人教板新課標物理選修教案第一章靜電場

1、人教板人教板—新課標物理選修新課標物理選修3—1教案教案第一章、靜電場第一章、靜電場第一節(jié)、電荷及其守恒定律（第一節(jié)、電荷及其守恒定律（1課時）課時）教學(xué)目標教學(xué)目標（一）知識與技能（一）知識與技能1知道兩種電荷及其相互作用知道電量的概念2知道摩擦起電，知道摩擦起電不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的正負電荷分開3知道靜電感應(yīng)現(xiàn)象，知道靜電感應(yīng)起電不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的電荷分開4知道電荷守恒定律5知道什么是元電荷（二）過程與方法（二）

2、過程與方法1、通過對初中知識的復(fù)習(xí)使學(xué)生進一步認識自然界中的兩種電荷2、通過對原子核式結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)使學(xué)生明確摩擦起電和感應(yīng)起電不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的電荷分開但對一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和不變。（三）情感態(tài)度與價值觀（三）情感態(tài)度與價值觀通過對本節(jié)的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生從微觀的角度認識物體帶電的本質(zhì)重點：重點：電荷守恒定律難點：難點：利用電荷守恒定律分析解決相關(guān)問題摩擦起電和感應(yīng)起電的相關(guān)問題。教具教具：絲綢，玻璃棒，毛皮，

3、硬橡膠棒，絕緣金屬球，靜電感應(yīng)導(dǎo)體，通草球。教學(xué)過程：教學(xué)過程：（一）引入新課：新的知識內(nèi)容，新的學(xué)習(xí)起點本章將學(xué)習(xí)靜電學(xué)將從物質(zhì)的微觀的角度認識物體帶電的本質(zhì)，電荷相互作用的基本規(guī)律，以及與靜止電荷相聯(lián)系的靜電場的基本性質(zhì)。【板書】第一章靜電場復(fù)習(xí)初中知識：【演示】摩擦過的物體具有了吸引輕小物體的性質(zhì)，這種現(xiàn)象叫摩擦起電，這樣的物體就帶了電【演示】用絲綢摩擦過的玻璃棒之間相互排斥，用毛皮摩擦過的硬橡膠棒之間也相互排斥，而玻璃棒和硬橡膠

4、棒之間卻相互吸引，所以自然界存在兩種電荷同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引【板書】自然界中的兩種電荷正電荷和負電荷：把用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷稱為正電荷，用正數(shù)表示把用毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷稱為負電荷，用負數(shù)表示電荷及其相互作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引（二）進行新課：第1節(jié)、電荷及其守恒定律【板書】1、電荷（1）原子的核式結(jié)構(gòu)及摩擦起電的微觀解釋構(gòu)成物質(zhì)的原子本身就是由帶電微粒組成。原子：包括原子核（質(zhì)子和中子

5、）和核外電子。（2）摩擦起電的原因：不同物質(zhì)的原子核束縛電子的能力不同實質(zhì)：電子的轉(zhuǎn)移結(jié)果：兩個相互摩擦的物體帶上了等量異種電荷（3）金屬導(dǎo)體模型也是一個物理模型P3用靜電感應(yīng)的方法也可以使物體帶電【演示】：把帶正電荷的球C移近彼此接觸的異體A，B(參見課本圖1.1－1)可以看到A，B上的金屬箔都張開了，表示A，B都帶上了電荷如果先把C移走，A和B上的金屬箔就會閉合如果先把A和B分開，然后移開C，可以看到A和B仍帶有電荷；如果再讓A和B

6、接觸，他們就不再帶電這說明A和B分開后所帶的是異種等量的電荷，重新接觸后等量異種電荷發(fā)生中和【板書】（4）、靜電感應(yīng)：把電荷移近不帶電的異體，可以使導(dǎo)體帶電的現(xiàn)象。利用靜電感應(yīng)使物體帶電，叫做感應(yīng)起電提出問題：靜電感應(yīng)的原因？帶領(lǐng)學(xué)生分析物質(zhì)的微觀分子結(jié)構(gòu)，分析起電的本質(zhì)原因：把帶電的球C移近金屬導(dǎo)體A和B時，由于同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，使導(dǎo)體上的自由電子被吸引過來，因此導(dǎo)體A和B帶上了等量的異種電荷感應(yīng)起電也不是創(chuàng)造了電荷

7、，而是使物體中的正負電荷分開，是電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。得出電荷守恒定律內(nèi)容表述：力的大小跟兩個點電荷的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比作用力的方向在兩個點電荷的連線上公式：221rqqkF?靜電力常量k=9.0109Nm2C2適用條件：真空中，點電荷——理想化模型【介紹】：（1）關(guān)于“點電荷”，應(yīng)讓學(xué)生理解這是相對而言的，只要帶電體本身的大小跟它們之間的距離相比可以忽略，帶電體就可以看作點電荷嚴格地說點電荷是一

8、個理想模型，實際上是不存在的這里可以引導(dǎo)學(xué)生回顧力學(xué)中的質(zhì)點的概念容易出現(xiàn)的錯誤是：只要體積小就能當點電荷，這一點在教學(xué)中應(yīng)結(jié)合實例予以糾正（2）要強調(diào)說明課本中表述的庫侖定律只適用于真空，也可近似地用于氣體介質(zhì)，對其它介質(zhì)對電荷間庫侖力的影響不便向?qū)W生多作解釋，只能簡單地指出：為了排除其他介質(zhì)的影響，將實驗和定律約束在真空的條件下擴展：任何一個帶電體都可以看成是由許多點電荷組成的任意兩點電荷之間的作用力都遵守庫侖定律用矢量求和法求合力

9、利用微積分計算得：帶電小球可等效看成電量都集中在球心上的點電荷靜電力同樣具有力的共性，遵循牛頓第三定律，遵循力的平行四邊形定則【板書】：3、庫侖扭秤實驗（1785年，法國物理學(xué)家?guī)靵觯狙菔尽浚簬靵雠こ?模型或掛圖)介紹：物理簡史及庫侖的實驗技巧實驗技巧：（1）小量放大（2）電量的確定【例題1】：試比較電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬有引力已知電子的質(zhì)量m1=9.101031kg，質(zhì)子的質(zhì)量m2=1.671027kg電子和質(zhì)子的電荷量都是1.

10、601019C分析：這個問題不用分別計算電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬有引力，而是列公式，化簡之后，再求解解：電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬有引力分別是可以看出，萬有引力公式和庫侖定律公式在表面上很相似，表述的都是力，這是相同之處；它們的實質(zhì)區(qū)別是：首先萬有引力公式計算出的力只能是相互吸引的力，絕沒有相排斥的力其次，由計算結(jié)果看出，電子和質(zhì)子間的萬有引力比它們之間的靜電引力小的很多，因此在研究微觀帶電粒子間的相互作用時，主要考慮靜電力，萬有引力

11、雖然存在，但相比之下非常小，所以可忽略不計【例題2】：詳見課本P9【小結(jié)】對本節(jié)內(nèi)容做簡要的小結(jié)（三）鞏固練習(xí)1、復(fù)習(xí)本節(jié)課文及閱讀科學(xué)漫步2、引導(dǎo)學(xué)生完成問題與練習(xí)，練習(xí)1、2、4，作業(yè)3、5。參考題參考題1真空中有兩個相同的帶電金屬小球A和B，相距為r，帶電量分別為q和2q，它們之間相互作用力的大小為F有一個不帶電的金屬球C，大小跟A、B相同，當C跟A、B小球各接觸一次后拿開，再將A、B間距離變?yōu)?r，那么A、B間的作用力的大小可為

12、：[]A3F64B0C3F82D3F162如圖14－1所示，A、B、C三點在一條直線上，各點都有一個點電荷，它們所帶電量相等A、B兩處為正電荷，C處為負電荷，且BC=2AB那么A、B、C三個點電荷所受庫侖力的大小之比為________3真空中有兩個點電荷，分別帶電q1=5103C，q2=－2102C，它們相距15cm，現(xiàn)引入第三個點電荷，它應(yīng)帶電量為________，放在________位置才能使三個點電荷都處于靜止狀態(tài)4把一電荷Q分為

13、電量為q和(Q－q)的兩部分，使它們相距一定距離，若想使它們有最大的斥力，則q和Q的關(guān)系是________說明：說明：1點電荷是一種理想化的物理模型，這一點應(yīng)該使學(xué)生有明確的認識2通過本書的例題，應(yīng)該使學(xué)生明確地知道，在研究微觀帶電粒子的相互作用時為什么可以忽略萬有引力不計FQrFmrFFQGmmFF12222212212121919113127160160910167=kQ=Gm=kQ=9.01010106.67101010=2.31