高中物理2 库仑定律教学设计学情分析教材分析课后反思.docx

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高中物理2库仑定律教学设计学情分析教材分析课后反思

1.2《库仑定律》教学设计

【教学目标】

1.物理观念

⑴概念：

知道点电荷的概念，

⑵规律：

理解并掌握库仑定律的内容及适用条件

2.科学思维

⑴方法：

类比的方法进行知识的迁移，控制变量法研究多个变量之间的关系

⑵方法：

体会科学研究中理想模型

⑶思维：

了解库仑扭秤实验所蕴含的设计思想

3.科学探究

经历：

通过演示实验定性了解电荷之间的作用力大小与电荷量的多少以及电荷之间距离大小的关系

4.科学态度与责任

⑴态度：

通过静电力和万有引力的类比，让学生体会到自然规律有其统一性和多样性

⑵态度：

通过库仑定律建立的历史回顾，培养崇尚科学、大胆猜测、实证与推理相结合的态度

【重难点】

重点：

库仑定律的建立过程及内容的理解，库仑力的计算

难点：

库仑定律建立的过程

导入

教师活动

学生活动

二次备课

实验：

“用验电器的起电针靠近铝箔小球，小球先被吸引后被排斥”

提问：

小球为什么会被吸引，又为什么会被排斥？

电荷之间的作用力叫库仑力，我们这节课就研究电荷之间的作用力——库仑定律

观察实验

直观感受电荷之间的作用力

回答问题：

带电体吸引轻小物体，使小球带同种电荷，同种电荷相互排斥。

猜想：

影响电荷之间作用力的因素

一、库仑定律：

1、电荷间的相互作用：

同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

提问：

那么电荷之间的相互作用力和什么有关系呢？

学生思考

猜想：

电荷量、距离、形状、大小、电量分布等。

分析各因素进行过渡

理解点电荷的概念

教师：

变量越多，实验过程越复杂，我们可采用相对简单的模型，突出主要因素，忽略次要因素。

提问：

如何忽略外部因素的影响，比如湿度？

提问：

如何忽略体积的影响？

我们可以类比质点的建立过程

引导：

两个带点小球在距离非常近时能看成点电荷吗？

什么情况下可以看成点电荷呢？

总结：

点电荷是一个理想化的物理模型

回答问题：

真空中

思考讨论问题：

把带电体抽象成点电荷

实验探究

提问：

如何研究电荷间作用力与电量、距离之间的关系，采用什么实验方案？

展示实验器材，进行演示完实验：

保持电荷量不变，研究作用力与距离之间的关系；保持距离不变，改变电荷量，研究作用力与电荷量之间的关系。

结论：

1.q不变时，r增大，F减小

2.r不变时，q增大，F增大

回答：

控制变量法

观察实验

总结结论

定量实验（介绍库伦扭秤）

过渡：

我们这个实验是定性实验，电量的具体大小不知道，三者之间到底存在什么样的定量关系？

解决这个问题的科学家是库伦。

展示“库伦扭秤”

提问：

在当时，没有测量电量的仪器，如何改变电量的大小呢？

介绍实验仪器，播放视频。

提问：

力的大小如何观察？

总结：

电荷之间的作用力非常小不易测量，库伦用这样的实验方法可以很明显的观察力的大小变化，这种思想是一种“放大法”

回答问题：

通过接触可以让电量呈现倍数关系。

观看视频

回答问题：

通过小球转过的角度

实验结论

介绍说明本实验的数据有一定的误差，原因在于“实验并不是真正的点电荷，不是在真空中”这时库伦排除一切干扰，进行大胆的预测，库仑力和万有引力有相似的性质，所以它们的规律也是类似的。

定量关系：

当电量不变时，F与距离r的二次方成反比F∝1/r2

当间距不变时，F与q1、q2的乘积成正比F∝q1q2

实验结论：

带同种电荷的两球之间的斥力，与两球中心之间距离的平方成反比。

正是由于库伦的坚持和大胆的猜想，才有了现在的库仑定律。

了解库仑定律发现过程，体会类比思想方法。

库仑定律

1.内容：

真空中两个静止的点电荷的相互作用跟它们所带电量的乘积成正比，跟它们之间距离的二次方成反比，作

用力的方向在它们的连线上。

2.库仑定律表达式：

3.库仑定律适用条件：

真空中静止点电荷间的相互作用力（均匀带电球体间、均匀带电球壳间也可）。

4.大小用库仑定律计算，计算时电量大小带绝对值，方向根据“同种电荷排斥，异种电荷吸引”单独判断

了解库仑定律内容和适用条件，应用时的注意事项

应用

1.直接利用公式计算

【例题】：

试比较电子和质子间的静电引力和万有引力．已知电子的质量m1=9.10×10-31kg，质

子的质量m2=1.67×10-27kg．电子和质子的电荷量都是1.6

0×10-19C．

总结：

在分析微观粒子的相互作用力时可忽略万有引力。

练习：

下列说法正确的是

A．只有体积很小的带电体才可看做点电荷

B．只有带电荷量很少的带电体才可看做点电荷

C.真空中相距为r的两点电荷A､B电荷量分别为q1和q2,则A对B的库仑力和B对A的库仑力一定大小相等，方向相反。

D.根据

知,当两个带电体的距离r趋近于0时,它们之间的库仑力趋近于无穷大

2.库仑力的合成计算

真空中有三个点电荷，它们固定在边长50cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是+2×10-6C，求它们各自所受的库仑力

练习：

如图所示，把质量为2g的带负电小球A用绝缘细绳悬起，若将带电量为Q=4.0×10-6C的带电小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距30cm时，则绳与竖直方向成α=45°角，试问：

（1）B球受到的库仑力多大？

（2）A球带电量是多少？

总结：

库仑力和其它力一样运算遵从平行四边形定则

做题，体会库仑力的大小与万有引力大小比较

练习，加深库仑定律的理解

小结

结合课件，让学生对本节知识和方法做一个小结

总结本节内容和方法

作业

课后练习

1.2《库仑定律》学情分析

1.学生在必修1学习过质点的概念。

2.在初中学生具备了一些电的基本常识，如同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引等，这些都会让学生对于本节的内容不会存在陌生感。

3.必修二学习过万有引力定律。

1.2《库仑定律》效果分析

本节课紧扣新课标，教学目标定位合理，演示实验让学生充分了解影响电荷之间的作用力的因素，对各因素有一个直观的观察，印象比较深刻。

在实验中，老师突出强调了物理思想方法：

控制变量法、理想模型、类比、等分改变电量、放大法等，让学生对这些思想方法有清晰的印象，让学生对这些方法有一个充分的认识。

本节课重点是库仑定律的建立和规律应用，教学中增加了对库仑定律认识的练习，并且增加了库仑定律应用的计算，突出了学习的重点，通过实物展示和类比的方法有效的解决了学习中的难点问题。

总体来说，本节课完成了教学目标，使学生在知识和方法上有很大的收获，对库仑定律及其应用有一定了解。

1.2《库仑定律》教材分析

本节内容的核心是库仑定律，它不仅是电磁学的基本规律，也是物理学的基本定律之一。

库仑定律阐明了带电体相互作用的规律，为整个电磁学奠定了基础。

教科书在库伦定律的处理上，首先通过演示实验“探究影响电荷间相互作用力的因素”的定性实验导入，在此基础上，展示库仑定律建立的历史背景。

体现类比的方法在该定律建立过程中所起的重要作用。

1.2《库仑定律》观评记录

本节物理课，教学设计较好的落实了新课标要求，教学目标把握深刻，新课标把物理教学目标分为这样几个维度：

物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任，在本节课中，教学目标的各个层面都有所体现。

在课堂实施上，突出学生的主体地位，让学生实验，观察，猜想，发言，做题等从各个层面锻炼学生各种技能，较好的提升了学生的物理学科素养。

知识和方法以及探究融合在一起，是一堂开放又有活力的物理课堂。

1.2《库仑定律》评测练习

一．课堂练习

例1.已知氢核的质量是1.67×10-27kg，电子的质量是9.1×10-31kg，在氢原子内它们之间的最短距离为5.3×10-11m。

试比较氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力

练习：

下列说法正确的是

A．只有体积很小的带电体才可看做点电荷

B．只有带电荷量很少的带电体才可看做点电荷

C.真空中相距为r的两点电荷A､B电荷量分别为q1和q2,则A对B的库仑力和B对A的库仑力一定大小相等，方向相反。

D.根据

知,当两个带电体的距离r趋近于0时,它们之间的库仑力趋近于无穷大

例2.真空中有三个点电荷，它们固定在边长

50cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电

荷都是+2×10-6C，

求它们各自所受的库仑力

练习：

如图所示，把质量为2g的带负电小球A用绝缘细绳悬起，若将带电量为Q=4.0×10-6C的带电小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距30cm时，则绳与竖直方向成α=45°角，试问：

（1）B球受到的库仑力多大？

（2）A球带电量是多少？

二．课后练习

1、关于点电荷的说法，正确的是（）

A.只有体积很小的带电体才能看成点电荷

B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷

C.当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体可看成点电荷

D.一切带电体都可以看成点电荷

2、真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F，如果保持它们所带的电量不变，将它们之间的距离增大到原来的3倍，它们之间作用力的大小等于（）

A.FB.3FC.F/3D.F/9

3、A、B两点电荷间的距离恒定，当其他电荷移到A、B附近时，A、B间相互作用的库仑力将（）

A.可能变大B.可能变小C.一定不变D.无法确定

4、两个可视为点电荷的完全相同的小金属球的电荷量之比为5：

1，它们在真空中相距一定距离时相互作用的库仑力为

，如果让它们接触后再放回各自原来的位置，此时它们相互作用的库仑力变为

，则

：

可能为（）

A、5：

2B、5：

4C、5：

6D、5：

9

5.如右图所示，带正电小球B静止在图示位置，已知A球电量为Q，B球质量为m、电量为q，绝缘细线与竖直线的夹角等于370，A、B两球间的距离比它们的直径大很多，并且球心在同一水平线上，整个

装置处于真空中，求A、B两球之间的距离。

1.2《库仑定律》课后反思

本节课为物理选修3-1第一章第二节内容，按照新课标的理念，从学生的实际出发设计这样几个环节来达成教学目标

活动一：

通过发电机点极与通草球之间的相互作用力的定性研究，让学生了解影响电荷之间的作用力的因素和定性关系，比较直观。

活动二：

因为定量实验由于各方面的干扰因素很难完成，所以没有做定量实验，介绍了库伦扭秤的装置和实验原理，说明库伦的大胆猜想和类比思想，让学生体会实验和推理相结合的探究过程，感悟科学家研究思路。

活动三：

通过因素分析和实物的比较让学生体会库仑定律的使用条件，理解点电荷的概念。

活动四：

通过练习和例题加深学生对库仑定律的理解，强化学习的重点，检测难点的突破。

从上面的几个活动我们较好的完成了本节课的教学目标，不足之处在于学生的练习时间不够充足，教学环节不够紧凑，在以后的教学中我会不断学习，积极进取。

1.2《库仑定律》课标分析

新课标教学目标分为这样几个维度：

物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任

针对本节课

1.物理观念：

点电荷的概念及库仑定律的规律，这个属于理解层级

2.科学思维：

点电荷体现的理想模型，库仑定律与万有引力类比思想，实验中多个变量的控制变量法，库伦扭秤中电量等分思想，微小量的放大等思维方法，这是了解层级

3.科学态度与责任：

通过库仑定律的建立过程，让学生了解尊重实验数据，又要进行大胆的猜想，做到实验和推理的统一