1、课 时 教 案课 题 电场强度.电场力 任课教师课 型 复习课 日期 2007 年 11 月知 识与 技 能1. 掌握电荷与电荷守恒定律。2. 理解掌握使物体带电的方式。3. 掌握库仑定律及适用条件。4. 掌握电场,电场线,电场强度的概念和物理含义。5. 能用电场力的性质分析带电粒子在电场中的平衡和带电粒子在电场中的运动轨迹问题过程 与 方 法1. 通过复习电场的基本概念,理解掌握分析电场问题的基本思路和方法。2. 能从力的角度分析带电粒子的受力和运动情况。教学目标情 感态 度与 价值 观1. 理解体会守恒定律,认识自然规律的普遍性。2. 对电场中的概念进行整理,理解电场规律的和谐统一。教 学
2、重 点1. 理解电荷及电场的基本概念,形成对电场内容的完整的知识结构。2. 从力的角度分析电荷,并理解电场强度的几种关系式。教 学难 点1. 能准确理解库仑定律的含义,对点电荷的电场有全面准确的理解。2. 理解带电粒子的运动轨迹与电场线的关系。教 学方 法 分析讨论法,练习法教 具 多媒体教 学 过 程教师活动 学生活动一、基本概念复习(一)电荷 库仑定律1、电荷(1)自然界中只存在两种电荷,即正电荷和负电荷。用绸子摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷;用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。(2)元电荷:1.610 -19C 的电量叫做元电荷。任何带电体的带
3、电量为元电荷的整数倍。(3)点电荷:带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计的带电体叫点电荷。点电荷是理想化模型,实际不存在。(4)使物体带电的方式使物体带电叫做起电。使物体带电有三种方法:摩擦起电、接触起电和感应起电。物体无论通过哪种方式带电,都是物体之间或物体各部分之间电荷的转移,即电子的得失,得到电子的带负电,失去电子的带正电。2、电荷守恒定律电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体这一部分转移到另一部分,这叫做电荷守恒定律。理解电荷的正负,元电荷的概念。分析各种带电方式,理解带电原理3、库仑定律(1)内容:在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电荷
4、量的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的边线上。(2) 12QFkr公 式静电力常量。90/NmC式 中 叫(3)适用条件:真空中的点电荷。(二)电场、电场强度、电场线1、电场:带电体周围存在的一种物质,是电荷间相互作用的媒介。电场是客观存在的,电场具有力的特性和能的特性。电场的最基本性质之一,是对放入其中的电荷有电场力的作用。2、电场强度:在电场中放入一个检验电荷 q,它所受到的电场力 F 跟它所带电量的比值叫做这个位置上的电场强度。定义式: 。场强是矢量,规定正电荷Eq受电场力的方向为该点场强的方向,那么负电荷受电场力的方向与该点场强的方向相反。3、电场线:为了直
5、观形象地描述电场中各点的强弱及方向,在电场中画出一系列曲线,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示电场的强弱。(1)电场线的特点:始于正电荷(或无穷远) ,终负电荷(或无穷远) ;任意两条电场线都不相交。理解库仑定律的条件,应用条件分析练习巩固:第一方案“跟踪练习” 1 2 3 4 理解电场强度的定义式,明确场强方向。画出几种典型电场的电场线。练习巩固:第一方案“跟踪练习” 5 6 7理解用电场线表示场强的大小和方向电势的高低,熟悉电场线的分析及等势面的分布 (2)要熟悉以下几种典型电场的电场线分布:孤立正、负点电荷;等量异种点电荷;等量同种点电荷;匀强电场;点电荷与带异种电荷
6、的金属平板。(3)正、负点电荷 Q 在真空中形成的电场是非匀强电场,场强的计算公式为 。2Ekr(4)匀强电场:场强方向处相同,场强大小处处相等的区域称为匀强电场。匀强电场中的电场线是等距的平行线。平行正对的两金属板带等量异种电荷后,在两板之间除边缘处的电场就是匀强电场。二、基本规律的理解与应用(一)对库仑定律的理解与应用(1)库仑定律: ,其适用条件是:点12QFkr电荷;真空。(2)求两个均匀带电绝缘球体之相互作用力,可作点电荷处理,代入公式时 取球心之间的距离;求两个带电导体之间的库仑力需判断可否为点电荷处理。(3)当某点电荷受到几个电荷的电场力作用时,其合力满足平行四边形定则。(关只取
7、决于电场本身,E 的方向规定为正电荷所受电场力的方向。例 如图 9-15 所示,q l、q 2 q3、 分别表示在一条直线上的三个点电荷,已知 q1和 q2 之间的距离为 l1和 q2 q3之问的距离为 l2 且每个电荷都处于平衡状态(1)若 q2为正电荷,则 q2为 电荷, q3为 电荷(2)ql、q2 和 q3 三者电荷量大小之比为 : : 详解见教材练习:第一方案“举一反三”1 2(2)场强的合成:在一个点如有几个电场同时参与,则该点场强应是这几个分场强的合成。如这几个分场强在同一直线上,则合场强大小计算可用代数加减法,如分场强不在同一直线上,则合场强的计算应遵守矢量的平行四边形法则。(
8、四)电场线与运动轨迹的关系电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱,并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。带电粒子在电场中的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力情况和初速度情况来决定。(1)带电粒子的轨迹的切线方向为该点处的速度方向。(2)带电粒子所受合力(往往仅为电场力)应指向轨迹曲线的凹侧。再依电场力与场强同向或反向,即可确定准确的力的方向。(3)在一段运动过程中,若合力与速度方向的夹角小于 90,则合力做正功,动能增加;若夹角大于 90,则合力做负功,动能减小;若夹角总等于 90,则有动能不变。练习:应用矢量运算.第一方案“举一反三” 3明确电场线反映电场的分布情况,与带电粒子的运动轨迹无关。第一方案“举一反三”4课堂小结电场的知识较抽象,概念性强,对学生的分析能力,推理能力要求较高,带电粒子在电场中受力,运动情况的分析涉及的知识多,公式多,在分析判断时要对电场的各个知识点有较清楚的理解和认识,对力学的知识能灵活应用。对电场中的知识有以下理解:1. 自然界存在电荷,电荷守恒。2. 电荷周围存在电场。电场有强弱和方向3. 电场对其中的电荷有力的作用。用宏观现象分析微观本质 课后作业1. 归纳电场知识结构梳理2. 电场针对练习板书及板图设计电场力的性质一、电荷,电荷守恒,库仑定律二、电场,电场强度1. 电场,电场线2. 典型电场的电场线分布。应用例:略课 后 分 析