1、库仑定律优秀说课稿教案设计库仑定律是静止点 电荷相互作用力的 规律。 1785 年法国科学家 C,-A.de 库伦由实验得出，真空中两个静止的点 电荷之间的相互作用力同它 们的电荷量的乘 积成正比，与它 们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它 们的连线上，同名 电荷相斥，异名 电荷相吸。下面就是小 编给大家带来的 库仑定律 优秀说课稿教案 设计，希望能帮助到大家 !物理库仑定律说课稿高中的学 习方法、学 习习惯 、学习心理以及物理 这一学科 对学生的思维能力、抽象能力、运用数学的解 题能力都比初中有更高的要求，学生能否在尽量短的时间适应高中的学 习，顺利地跨 过这个学习台阶，是影响学生提高学
2、 习成绩的主要因素。如何使学生尽快适 应高中物理教学特点和学 习特点，渡 过学习物理的 难关，就成 为高一物理教师的首要任 务。为 了使学生容易接受、更好、更快的适 应高中物理的教学特点，提高学生的物理学 习兴趣。下面我从 说教材、 说教法和学法、 说教学程序、 说板书、时间安排五方面来 说说这节课 。一、 说教材1、 说课内容：高中物理第二册第一章第一节库仑 定律2、 本节课在教材中的地位、作用和意义：本单元教材的核心是 库仑定律，它既是 电荷间相互作用的基本 规律，又是学 习电场强度的基 础。因此，在本 单元教学中 对电荷间的相互作，不 仅要求学生定性知道，而且通 过库仑定律的教学 还要求
3、定量了解，但 对库仑定律的解 题应用，则只限于真空中两个点 电荷间相互作用的一些 简单计 算。3、 本节课的教学目 标：点 电荷的物理意 义 .理解库仑定律及其适用条件，并能应用解决 简单问题 。知道静 电力常量 k 的物理意 义和数值、单位。培养学生分析 问题、解决 问题的的能力。4、 教学重点、 难点和关 键：教学重点： 库仑定律及适用条件。教学难点：库仑定律的 实验。二、 说教法、学法在教学中 贯彻让学生经历知识的形成 过程为原则，整个教学 过程始终围绕教学目 标展开，力求做到 层次清楚， 环节紧 凑，并注意引 导学生通 过观察、实验和操作，突出体 现了学生对知识的获取和能力的培养。教学
4、方法：启 发讲练 式学习目的及达 标方法选择：三、 说教学程序研究教法和学法是搞好教学的前提和基 础，而合理安排教学程序， 则是教学成功的关键一环。以求达到事半功倍之效，使学生学有所 获，我根据本 课教材的特点以及我班学生的实际水平，将本 课划分成三大部分：复习准备、引入新知在课的开始 让学生先 观察 2 组演示实验，并通 过学生对旧知识的回顾，进一步了解 电学的基本知 识，为学生对库仑 定律及 应用的学 习做好知 识和思路方面的准 备。演示 1 摩擦起 电提出问题：摩擦起 电的原因 ?如何判断物体是否带电 ?演示 2 电荷间的相互作用1. 两种电荷：自然界只存在正、 负两种电荷 正电荷：用
5、丝绸摩擦过的玻璃棒上 带的电荷叫正 电荷。 负电荷：用毛皮摩擦 过的硬橡胶棒上 带的电荷叫负电荷。 电量：带电体上所 带电荷的多少叫 电量。2. 物体的带电方式有三种： (1) 摩擦起电 (2) 接触起 电 (3) 感应起电3. 电荷守恒定律： 电荷既不能 创造，也不能消 灭，任何起 电方式都是 电荷的转移，它只能从一个物体 转移到另一个物体或从物体的一部分 转移到另一部分。在同一隔离系 统中正、负电量代数和不 变。4. 电荷间的相互作用 规律：电荷间有相互作用力。同种 电荷相互排斥，异种 电荷相互吸引。两 电荷间的相互作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上。积极主动，探究新知1、点电荷点
6、电荷：带电体的形状、大小 对相互作用力的大小可以忽略，那么 带电体可以看作一个点，所 带电荷称为点电荷。点电荷是一种理想化 带电体模型，当 带电体间的距离比 带电体本身的大小大得多，以致于带电体的形状和大小 对作用力的影响可以忽略 时，此带电体可以看作点 电荷。元电荷：任何 带电粒子，所 带的电荷等于 电子或质子的电量的整数倍，或者与它 们相等，因此一个 电子或质子所带电量的绝对值 称为元电荷，大小 为 1e=1.60 10-19C。2、库仑定律演示 3 让带电 小球 *近悬挂在丝线的带电小球， 观察在不同距离 时小球偏 转角度。这说明什么 ?启发学生回答： 带电体之间的作用力的大小用跟带电体
7、间的距离有关。问：若以 悬挂的小球作 为研究对象，它受到几个力 ?平衡时它受到 电荷间作用力跟那些因素有关 ?启发学生回答： F=mg tg。， 带电体间距离越小，偏角 越大， 这表明电荷间作用力越大。演示 4 带电量不同的小球 *近悬挂丝线的带电小球，观察小球的偏角的 变化关系。讨论得到： 带电体间作用力 还跟带电体所带电量有关。库仑扭秤实验：出示库仑扭秤挂图，简单介绍法国物理学家 库仑利用扭秤研究 电荷间相互作用力的大小跟电量和距离的关系所用控制 变量的科学方法。 设计的扭秤成功的解决了用普通 测力计无法测量微小作用方法。实验结论 ，真空中的 库仑定律。库仑定律：在真空中两个点 电荷间的作
8、用力跟它 们的电量的乘 积成正比，跟它 们间的距离的平方成反比，作用力的方向在它 们的连线上。(一 ) 教材分析：库仑定律既是 电荷间相互作用的基本 规律，又是 库仑定律是学 习电场强 度和电势差概念的基 础，也是本章重点，不 仅要求学生定性知道，而且 还要求定量了解和 应用。对库仑定律的 讲述，教材是从学生已有 认识出发，采用了一个定性 实验，进而得出 结论。 库仑定律是学 习电场强 度和电势差概念的基 础，也是本章重点。展示 库仑定律的内容和 库仑发现这一定律的 过程，并强调该 定律的条件和意 义。(二 ) 学情分析：两种电荷及其相互作用、 电荷量的概念、起 电的知识，万有引力定律和卡文迪
9、 许扭秤实验这 些内容学生都已学 过，本节重点是做好定性 实验，使学生清楚知道 实验探究 过程。(三 ) 教学目 标：1、知识与技能：(1) 了解定性 实验探究与理 论探究库伦定律建立的 过程。(2) 库伦定律的内容及公式及适用条件，掌握 库仑定律。2、过程与方法(1) 通过定性实验 ,培养学生 观察、总结的能力 ,了解库伦扭秤实验 。(2) 通过点电荷模型的建立 ,感悟理想化模型的方法。3、情感 态度与价 值观(1) 培养与他人交流合作的能力，提高理论与实践相结合的意 识。(2) 了解人 类对电荷间相互作用 认识的历史过程 ,培养学生 对科学的好奇心 ,体验探索自然规律的艰辛和喜悦。(四 )
10、 教学重点、 难点：教学重点： 库仑定律及其理解与应用教学难点：库仑定律的 实验探究教学难点的突破措施：定性实验探究与定量 实验视频 及理论探究相 结合。(五 ) 教学用具：多媒体课件,毛皮，橡胶棒，气球，玻璃棒，丝绸，易拉罐，泡沫小球，铁架台。(六 ) 教学过程：引入新课演示实验：让橡胶棒、玻璃棒摩擦起电，靠近易拉罐，会发生什么 现象?(易拉罐被橡胶棒、玻璃棒吸引 滚动起来了。 ) 既然电荷之间存在相互作用，那么 电荷之间相互作用力的大小与什么因素有关呢 ?新课教学：一、通过实验 探究电荷间作用力的决定因素(一 ) 定性实验探究：探究一：影响 电荷间相互作用力的因素猜想：电荷间相互作用力可能
11、与距离、电荷量、 带电体的形状等。如何做实验定性探究 ?(1) 你认为实验应 采取什么方法来研究 电荷间相互作用力与可能因素的关系 ?学生：控制 变量法。(2) 请阅读 教材，如果要比 较这种作用力的大小可以通 过什么方法直 观的显示出来 ?学生：比 较悬线 偏角的大小组织学生根据 现有器材， 设计出可能的 实验方案。(3) 你想选取哪些 实验器材 ?球形导体，两个自制的带细线泡沫小球， 铁架台，橡胶棒，毛皮，气球。(4) 实验前先思考 :可用什么方法改 变带电 体的电荷量 ?(5) 实验探究步 骤：引导学生得出 实验的具体步 骤：细线两个泡沫小球A、 B，用摩擦起 电的橡胶棒接触其中一个小球
12、A，然后把 A 小球与 B 小球接触， 细线偏离竖直方向一个角度。 保持电量 q 一定，研究相互作用力F 与距离 r 的关系。将泡沫小球 B 逐渐远离 A，观察偏角。 保持距离 r 一定，研究相互作用力F 与电荷量 Q 的关系。再把橡胶棒与小球A 接触，增加小球A 电量，观察偏角 ;(6) 学生实验、观察记录并得出 结论：先画受力 图，如果 B 对 A 的力是水平的， 则 F 电 =mgtan，如果 越大， 则 F 电越大，这样可以通 过 的 变化来判断F 电的变化。定性实验结论 ：电量 q 一定，距离r 越小，偏角越大，作用力F 越大。距离 r 一定， 电量 q 增加，偏角 变大，作用力F
13、越大 ;实验条件：保持 实验环 境的干燥和无流 动的空气(二 ) 定量实验探究， 结合物理学史，得出库仑定律：提出问题：带电体间的作用力与距离及电荷量有怎 样的定量关系呢 ?根据我们的定性实验，电荷之间的作用力随着 电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小。 这隐约 使我们猜想， 电荷之间的作用力是否与万有引力具有相似的形式呢?事实上，在很早以前，一些学者也是 这样猜想的，卡文迪 许和普利斯特等人都确信“平方反比 ”规律适用于 电荷间的作用力。但是 仅靠一些定性的 实验，不能 证明这样 的结论 。而这一猜想被 库伦所证实，库仑在探究三者之 间的定量关系 时，定量 实验在当 时遇到的三大困 难：
14、 带电体间作用力小，没有足 够精密的 测量仪器 ;怎样确定带电体间的作用力的数量关系 ? 没有电量的单位，无法比 较电荷的多少 ;怎样确定电荷量的数量关系? 带电体上电荷分布不清楚， 难测电 荷间距离。怎 样测定电荷间的距离 ?同学们，如果是你，你能想到怎样的方法来解决 这些困难?引导学生用 类比的方法得出三大困难的对策：卡文迪许扭称实验 库仑扭称实验，对称性 等分电荷法，质点 点电荷 、放大思想：力很小，但力的作用效果(使悬丝扭转 )可以比 较明显。 、转化思想：力的大小正比于悬丝扭转角，通过测定悬丝扭转角度倍数关系即可得到力的倍数关系 、均分思想： 带电为 Q 的金属小球与完全相同的不 带
15、电金属小球相碰分开，每小球带电 Q/2 ，同理可得 Q/4 、 Q/8 、Q/16 等等电量的倍数关系 (电荷在两个相同金属球之间等量分配 ) 。 课件演示 电荷在相同的两个金属球 间的等量分配。 理想化模型思想：把带电金属小球看作点 电荷( 理想化模型 ) 利用刻度尺 间接测量距离。点电荷：当 带电体间的距离比它 们自身的大小大得多，以致 带电体的形状大小及 电荷分布状况 对它们之间的作用力的影响可以忽略 时，这样的带电体可以看做 带电的点，叫点电荷。它是一个理想化模型， 实际上点电荷不存在。 (与 “质点 ”进行比 较 )接下来引 导学生观看库仑扭秤的 实验视频 与库仑当时的数据， 总结规
16、 律。 (观看视频 ) 。库伦在艰苦的条件下， 联想到万有引力定律和卡文地 许扭称实验，利用巧妙的 库伦扭秤装置和方法， 发现了库伦规 律。通 过刚才的展示 过程让学生了解 库仑 探究的过程、思路、方法。你能用自己的 语言总结出规律吗?电荷间相互作用力与 电荷间距离成平方反比关系，与电荷电量乘积成正比。介绍：库仑扭称实验只能定量 测出同种电荷间相互作用力， 库仑还 利用电单摆实验 定量测出异种电荷间作用力大小。 让学生体会 库仑定律的完美。二、 库仑定律：内容：真空中两个点 电荷间的作用力大小与两 电荷量的乘 积成正比，与 电荷间的距离平方成反比 ;方向在它 们的连线上。这个规律叫做 库仑定律
17、。电荷间这种相互作用的 电力叫做静 电力或库仑力。公式 :说明 : F?kQ1Q2r2k 为静电力常量 , k=9.0 109N.m2/C2,其大小是用 实验方法确定的。其 单位是由公式中的 F、Q、 r 的单位确定的，使用 库仑定律计算时，各物理量的 单位必须是： F： N， Q：C，r ： m 。. 库仑定律的适用条件：真空中，两个点电荷之间的相互作用。让学生回答 实际带电 体可以看成点 电荷的条件。思考：当 r 趋向于 0 时， F 趋向于无 穷大吗 ? 关于点 电荷之间相互作用是引力 还是斥力的表示方法，使用公式 计算时，点电荷电量用绝对值代入公式 进行计算，然后根据同性 电荷相斥、异
18、性 电荷相吸判断方向。F 是 Q1 与 Q2 之间的相互作用力，是Q1 对 Q2 的作用力，也是Q2对Q1的作用力的大小，是一 对作用力和反作用力，即大小相等方向相反。 库仑力 (静电力 )是与重力， 弹力，摩擦力并列的。任意带电体可以看成是由 许多点电荷组成的，所以，知道 带电体上的 电荷分布，根据库仑定律和力的合成法 则就可以求出 带电体间的静电力的大小和方向。三、 库仑定律与万有引力定律的比较例题 1 已知氢核 ( 质子) 的质量 m2=1.6710-27 kg ，电子的质量 m1=9.110-31kg ，电子和质子的电荷量都是 1.60 10-19C，在氢原子内电子与质子间的最短距离
19、为 5.3 10-11m 。试 比较氢原子中 氢核和电子之间的库伦力和万有引力。 ( 课件播放解 题过程 )小结： 库仑定律在 应用时，可以不代入 电性符号，直接代入 绝对值 ，最后判定方向 ; 计算说明万有引力 远远小于库仑力，以后在研究微 观带电 粒子的相互作用力 时 ,通常可以忽略万有引力.讨论 :比较库仑 定律和万有引力定律 ( 相似点与不同点 ),你会有什么 样的感想 ?如何认识自然规律的多 样性与统一性 ?两个或两个以上点 电荷对某一个点 电荷的作用力，等于各点 电荷单独对这个电荷的作用力的矢量和。例题 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
20、上，每个点电荷都是 +210-6C，求他 们各自所受的 库仑力。小结：选择研究对象，画出受力 图，由库伦定律和平行四 边形定则求解。巩固练习：两个相同的均匀 带电小球，分 别带 Q1=1 C， Q2=-2C，在真空中相距 r 且静止，相互作用的 库伦力为 F。(1) 今将 Q1、 Q2、r 都加倍， 问作用力 变化?(2) 只改变两电荷的电性，作用力如何 ?(3) 只将 r 增大两倍，作用力如何 ?.(4) 将两个球接触一下后，仍放回原 处，作用力如何 ?(5) 使两球接触后，如果 库伦力的大小不 变，应如何放置两球 ? 课堂小结：今天你学到了什么 ?让学生总结本节的内容。 .作业 :课本练习
21、 2、 3 题 .(七 ) 板书设计 ：第二节 库伦定律1. 库仑定律2. 公式 F ?kQ1Q2r23. 适用条件：真空中点 电荷之间的相互作用(1) 点电荷(2)k 的物理意 义一、任务分析本节课使用的 课本是人民教育出版社出版的高中物理选修 3-1 。本 节课的内容是第一章第二 节库仑 定律。本 节内容的核心是 库仑定律，它是静 电学的第一个 实验定律，是学 习电场强 度的基 础，是电磁学的基本定律，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，因此在本章中具有很重要的地位。在学习本节课的内容之前，学生已 经具有质点的理想化模型的思 维方法，知
22、道两 轻质小带电体因相互作用而吸引或排斥。育才中学是一所扶贫寄宿制学校，学生大多数来自宁南山区。他们缺乏自主 动手能力，合作探究的意 识，交流 评估的习惯。因此，在教学中教师要适时的鼓励和引 导。本节课的教学内容的主 线有两条，第一条 为知识层面上的，首先通 过 “演示 ”栏 目中 “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。掌握真空中点 电荷之间相互作用的 规律即库仑定律 ;第二条 为方法层面上的，即研究多个量之 间关系的方法， 间接测量一些不易 测量的物理量的方法，及研究物理 问题的其他基本方法。体会控制 变量法、理想模型法、 类
23、比法在物理学中的重要性。二、教学目 标1.知识与技能(1) 了解电荷间的相互作用力 规律，掌握 库仑定律的内容及其 应用。(2) 通过演示实验，先定性了解 电荷间的相互作用力， 进而明确库仑定律及适用条件。2.过程与方法，情感、 态度与价 值观 (1) 通过观察演示 实验，概括出 电荷间的作用 规律。培养学生 观察、分析、概括能力。(2) 通过静电力与万有引力的 对比，体会自然 规律的多 样性与统一性。 (3) 体会研究物理问题的一些常用方法，如控制 变量法、理想模型法、 类比法等。三、重点和 难点重点：电荷间相互作用力与距离、电荷量的关系。难点：库仑定律的内容、适用条件就应用。四、教学 资源
24、1.视频片段： 库仑扭秤2.演示实验：探究影响 电荷间相互作用力的因素的实验3.课件： PPT 幻灯片五、设计思路根据新课程改革的理念与目 标，要求重 视发挥 学生学 习的主体性，在学 习过程中丰富学生的体 验，让学生在教 师的指导下亲自去观察、实验、分析、 归纳、应用等，在参与体验的基础上学习知识与方法，培养科学精神和科学 态度。本节课利用三国志 吴书 中写道 “琥珀不取腐芥 ”和手 摇静电感应器演示放 电现象引入新课，同时为课 堂实验做好必要的准 备。让学生通 过演示实验现 象的观察在教 师的引导下猜想影响 带电体间的相互作用力的因素有哪些。教师适时的启发和引导学生制定定性探究 F 与 r
25、 ， F 与 q 的实验方案。 利用演示 实验定性探究 F 与 r ， F 与 q 的关系。然后 对比万有引力， 结合类比法及 库仑对电 荷间相互作用力的探究，介 绍库仑 扭秤实验，得出 库仑定律。回顾历史上人 类对电 荷间相互作用力的探究， 进行适当的人文教育。 利用已有的 实验器材， 让学生参与制定 验证 F 与 R2 成反比的 实验，并进行实验验证 。六、教学流程1.教学主要 环节本节课主要分 4 个环节：第一个环节 情景引入 两电荷间有力的作用。 第二个 环节 定性探究 通过猜想、学生定性实验、归纳得出两电荷间作用力与距离和 电荷间的关系。第三个环节 定量探究 通过对比万有引力， 结合
26、前人的研究 历史背景得出 库仑定律以及适用条件。第四个环节应 用巩固 通过简单 的示例巩固 对库仑 定律的 应用。2.教学流程 图3.教学流程 说明(1) 情景：三国志 吴书 中写道 “琥珀不取腐芥 ”和手 摇静电感应器演示放 电现象引入新课(2) 活动 通过实验现 象，启 发学生根据已有的知 识猜想两电荷间的作用力与哪些因素有关，并通 过讨论，归纳得到两电荷间的作用力与距离和 电荷量间有关系。在此基 础上引导学生制定研究方案并 组织学生分 组实验，对上述猜想 进行定性探究，通 过各组对实验所观察到的现象进行分析、交流。(3) 活动 通过前人的研究 历史并对比万有引力， 应用控制变量的方法，定
27、量研究两电荷间相互作用力与距离和 电荷量的关系，通 过讨论 ，归纳得出库仑定律。(4) 活动 III 通过生活常 识和已有的知 识讨论库仑 定律计算式的适用条件。(5) 应用 通过简单 的示例巩固 对库仑 定律的 认识，根据 库仑力的计算式比 较在微观粒子间万有引力和 库仑力的大小。4.板书设计第二节 库仑定律1、距离一、影响 电荷间相互作用力的因素2、电量二：库仑定律1、内容：力的大小跟两个点 电荷的电荷量的乘 积成正比，跟它 们距离的二次方成反比，作用力的方向在两个点 电荷的连线上。2、公式：(静电力常量 (K=9.0 109N /C2)真空中3点电荷七、教学案例(一 ) 创设情境，引入 课题师生活动：三国志 吴书 中写道 “琥珀不取腐芥 ”，意思是腐 烂潮湿的草不被琥珀吸引。但是，当 时社会还没有对电力的需求，因此，人 们对电 的认识一直停留在定性的水平上。直到 18 世纪中叶人 们才开始 对电进 行定量的研究。今天我 们就借用古人的 脑袋加上我们的智慧来研究 电学的基 础 库仑定律。
