電荷 庫侖定律
教學目標
知識目標
1.知道兩種電荷,知道正負電荷的規定,知道電荷以及單位.
2.定性了解兩種電荷之間的作用規律.
3.掌握庫侖定律的內容及其應用.
能力目標
1.通過對演示實驗的觀察概括出兩種電荷之間的作用規律,培養學生觀察、總結的能力.
2.知道人類對電荷間相互作用認識的歷史過程,理解電荷的物理模型.
情感目標
滲透物理方法的教育,運用理想化模型的研究方法,突出主要因素、忽略次要因素,抽象出物理模型──點電荷,研究真空中靜止點電荷互相作用力問題.
教學建議
重點難點分析
1.重點是使學生掌握真空中點電荷間作用力的大小的計算及方向的判定──庫侖定律.
2.真空中點電荷作用力為一對相互作用力,遵從牛頓第三定律,是本節難點.
教法建議
一 講述電荷有關概念的教法建議
1.在學生初中學習的基礎上,可以通過演示實驗,或者動畫媒體播放復習并鞏固電荷的有關知識.
2.在講述時,要講解要簡潔、準確,突出主要概念,同時,節省時間給學生自己來學習.
3.由于電荷的不可觀測性,講解時,可以多利用媒體幫助學生對電荷的相互作用的理解和電荷物理模型的建立.
4.講解點電荷時,可以對照質點的概念進行講解.
二 關于庫侖定律的教法建議
本節內容的核心是庫侖定律,他是靜電學的第一個實驗定律,是定量描述點電荷間的相互作用的關系的規律,是學習電場強度的基礎.
1.對于電荷之間相互作用力的定量規律,可以讓學生先有一個定性的概念,可以通過實驗讓同學觀察討論并總結.
2.對于庫侖定律需要強調的是:
(1)書中的庫侖定律僅適用于計算在真空中兩個點電荷的相互作用力,在干燥的空氣中也近似成立,而在其它電介質中使用該定律需要增加條件.
(2)由于庫侖定律只適用于計算真空中兩個點電荷的相互作用力大小,因此在實驗演示、給出點電荷的定義之后直接提出庫侖定律.
(3)庫侖定律和萬有引力定律之間的相似性可以讓同學們通過練習自己認識對比并討論.
(4)點電荷的電性有正負之分,但在計算靜電力的大小時,可用所帶電量的絕對值進行計算.根據電荷之間的電荷異同來判斷是吸引力還是斥力.
(5)在兩點電荷之間距離接近為零時,由于兩個點電荷已經失去了點電荷的前提條件,因此不能根據庫侖定律得到庫倫力無窮大的結論.
(6)當一個點電荷受到多個點電荷的作用,可以根據力的獨立作用原理進行力的合成分解并進行矢量運算.
3.對比萬有引力常量測定的卡文迪許扭稱實驗,說明庫侖扭稱實驗的原理,介紹庫侖.幫助學生理解本節知識.
第一節 電荷 庫侖定律
教學過程
一 新課引入
課題引入可以通過幾個小實驗讓學生觀察基本的電現象,下面提供幾個小實驗以供參考:
演示1:取兩片吹塑紙,將一片放在可以靈活轉動的支座上,用另一片靠近它,讓學生觀察有什么現象,然后用手摩擦這兩片吹塑紙,再靠近,讓學生觀察發生的現象。(不用手摩擦時它們沒有作用,用手摩擦后它們互相排斥)
演示2:將一張薄紙,卷成筒狀,將下端撕開成流蘇狀,用摩擦好的塑料制品去接觸,發現流蘇開始振動,象一只會跳舞的章魚;讓學生討論這些現象,運用初中所學來分析;