庫侖定律教案

時間：2024-06-09 03:24:25 思穎教案我要投稿

庫侖定律教案（通用10篇）

　　作為一名為他人授業(yè)解惑的教育工作者，就有可能用到教案，借助教案可以有效提升自己的教學能力。我們應(yīng)該怎么寫教案呢？以下是小編收集整理的庫侖定律教案，僅供參考，希望能夠幫助到大家！

庫侖定律教案（通用10篇）

　　庫侖定律教案 1

　　一、教材分析

　　1、庫侖定律既是電荷間相互作用的基本規(guī)律，又是學習電場強度的基礎(chǔ)不僅要求學生定性知道，而且還要求定量了解和應(yīng)用。

　　2、展示庫侖定律的內(nèi)容和庫侖發(fā)現(xiàn)這一定律的過程，并強調(diào)該定律的條件和遠大意義。

　　二教學目標

　　（一）知識與技能

　　1、理解庫侖定律的含義和表達式，知道靜電常量。了解庫侖定律的適用條件，學習用庫侖定律解決簡單的問題。

　　2、滲透理想化思想，培養(yǎng)由實際問題進行簡化抽象思維建立物理模型的力。

　�。ǘ┻^程與方法

　　通過認識科學家在了解自然的過程中常用的科學方法，培養(yǎng)學生善用類比方法、理想化方法、實驗方法等物理學習方法。

　�。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價值觀

　　通過對庫侖定律探究過程的討論，使學生掌握科學的探究方法，激發(fā)學生對科學的熱情。

　　三、教學重難點

　�。ㄒ唬┲攸c

　　對庫侖定律的理解

　　（二）難點

　　對庫侖定律發(fā)現(xiàn)過程的探討。

　　四、學情分析

　　學生在高一已經(jīng)學習了萬有引力的基本知識，為過渡到本節(jié)的學習起著鋪墊作用，學生已具備了一定的探究能力、邏輯思維能力及推理演算能力。能在老師指導下通過觀察、思考，發(fā)現(xiàn)一些問題和解決問題

　　五、課前準備

　　學生準備展示學案上預習的情況，老師準備必要的課件

　　六、教學方法

　　比較庫侖定律與萬有引力定律的異同。

　　七、課時安排

　　1課時

　　八、教學過程

　　1、教師演示1、1—6的實驗。

　　2、學生注意觀察小球偏角的變化以及引起這一變化的原因。

　　3、通過對實驗現(xiàn)象的定性分析得到：電荷之間的作用力隨電荷量的增大而增大，隨距離的增大而減小。

　　4、法國物理學家?guī)靵�，用實驗研究了電荷間相互作用的電力，這就是庫侖定律。

　　內(nèi)容：真空中的兩個點電荷之間的作用力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。

　　表達式：k叫靜電力常量，k=9109Nm2/C2。

　　5、介紹點電荷：

　�、俨豢紤]大小和電荷的具體分布，可視為集中于一點的電荷。

　�、邳c電荷是一種理想化模型。

　�、劢榻B把帶電體處理為點電荷的條件：帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，帶電體的形狀和大小對相互作用力的影響可以忽略不計時。

　　6、任意帶電體所受的力可以看作是多個點電荷所受力的合力。

　　7、庫侖定律與萬有引力定律（計算下題）

　　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=9.1010—31kg，質(zhì)子的質(zhì)量m2=1.6710—27kg，電子和質(zhì)子的電荷量都是1.6010—19C。

　　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：

　　（回答思考與討論）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，萬有引力雖然存在，但相比之下非常小，所以可忽略不計。

　　九、板書設(shè)計

　　1庫侖定律

　　a、內(nèi)容：真空中的兩個點電荷之間的作用力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。

　　b、表達式：

　　2、點電荷

　　a、不考慮大小和電荷的具體分布，可視為集中于一點的電荷。

　　b、點電荷是一種理想化模型。

　　c、介紹把帶電體處理為點電荷的條件：帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，帶電體的形狀和大小對相互作用力的影響可以忽略不計時。

　　十、教學反思

　　1、為突破重難點應(yīng)講清庫侖定律及適用條件，說明庫侖力符合力的特征，遵守牛頓第三定律。

　　2、為定性演示庫侖定律，應(yīng)使帶電小球表面光滑，防止尖端放電，支架應(yīng)選絕緣性能好的，空氣要干燥。

　　3、說清K的單位由公式中各量單位確定，其數(shù)值則由實驗確定。

　　庫侖定律教案 2

　　教學目標

　�。ㄒ唬┲R與技能

　　1．知道兩種電荷及其相互作用．知道點電荷量的概念。

　　2．了解靜電現(xiàn)象及其產(chǎn)生原因；知道原子結(jié)構(gòu)，掌握電荷守恒定律。

　　3．知道什么是元電荷。

　　4．掌握庫侖定律，要求知道知道點電荷模型，知道靜電力常量，會用庫侖定律的公式進行有關(guān)的計算。

　�。ǘ┻^程與方法

　　2、通過對原子核式結(jié)構(gòu)的學習使學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。

　　3、類比質(zhì)點理解點電荷，通過實驗探究庫侖定律并能靈活運用。

　　（三）情感態(tài)度與價值觀

　　通過對本節(jié)的學習培養(yǎng)學生從微觀的角度認識物體帶電的本質(zhì)，認識理想化是研究自然科學常用的'方法，培養(yǎng)科學素養(yǎng)，認識類比的方法在現(xiàn)實生活中有廣泛的應(yīng)用。

　　重點：電荷守恒定律，庫侖定律和庫侖力。

　　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，庫侖定律的理解與應(yīng)用。

　　教具：絲綢，玻璃棒，毛皮，硬橡膠棒，絕緣金屬球，靜電感應(yīng)導體，通草球，多媒體課件。

　　教學過程：

　　第1節(jié)電荷庫侖定律（第1課時）

　�。ㄒ唬┮胄抡n：

　　多媒體展示：閃電撕裂天空，雷霆震撼著大地。

　　師：在這驚心動魄的自然現(xiàn)象背后，蘊藏著許多物理原理，吸引了不少科學家進行探究。在科學史上，從最早發(fā)現(xiàn)電現(xiàn)象，到認識閃電本質(zhì)，經(jīng)歷了漫長的歲月，一些人還為此付出過慘痛的代價。下面請同學們認真閱讀果本第2頁“接引雷電下九天”這一節(jié)，了解我們?nèi)祟悓﹂W電的研究歷史，并完成下述填空：

　　電閃雷鳴是自然界常見的現(xiàn)象，蒙昧時期的人們認為那是“天神之火”，是天神對罪惡的懲罰，直到1752年，偉大的科學家__________冒著生命危險在美國費城進行了著名的風箏實驗，把天電引了下來，發(fā)現(xiàn)天電和摩擦產(chǎn)生的電是一樣的，才使人類擺脫了對雷電現(xiàn)象的迷信。

　　師強調(diào)：以美國科學家的富蘭克林為代表的一些科學家冒著生命危險去捕捉閃電，證實了閃電與實驗室中的電是相同的。

　　雷電是怎樣形成的？（大氣中冷暖氣流上下急劇翻滾，相互摩擦，云層就會積聚電荷，當電荷積累到一定程度，瞬間發(fā)生大規(guī)模的放電，就產(chǎn)生了雷電）物體帶電是怎么回事？電荷有哪些特性？電荷間的相互作用遵從什么規(guī)律？人類應(yīng)該怎樣利用這些規(guī)律？這些問題正是本章要探究并做出解答的。

　　師：本節(jié)課我們重點研究了解幾種靜電現(xiàn)象及其產(chǎn)生原因，電荷守恒定律。

　�。ǘ┬抡n教學

　　復習初中知識：

　　師：根據(jù)初中自然的學習，用摩擦的方法可使物體帶電，請舉例說明。

　　生：用摩擦的方法。如：用絲綢摩擦過的玻璃棒，玻璃棒帶正電；用毛皮摩擦過的硬橡膠棒，橡膠棒帶負電。

　　演示實驗１：先用玻璃棒、橡膠棒靠近碎紙屑，看有什么現(xiàn)象？然后用綢子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡膠棒，再靠近碎紙屑看有什么現(xiàn)象？讓學生分析兩次實驗現(xiàn)象的異同；并分析原因。

　　教師總結(jié)：摩擦過的物體性質(zhì)有了變化，帶電了或者說帶了電荷。帶電后，能吸引輕小物體，而且?guī)щ娫蕉�，吸引力就越大，能夠吸引輕小物體，我們說此時物體帶了電。而用摩擦的方法使物體帶電就叫做摩擦起電。

　　人類從很早就認識了摩擦起電的現(xiàn)象，例如公元1世紀，我國學者王充在《論衡》一書中就寫下了“頓牟掇芥”一語，指的是用玳琩的殼吸引輕小物體。

　　后來人們認識到摩擦后的物體所帶的電荷有兩種：用絲綢摩擦過的玻璃棒的所帶的電荷是一種，用毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷是另一種。同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。

　　庫侖定律教案 3

　　一、教學目標

　　1、明確點電荷是夢想實驗模型以及帶電體視為點電荷的條件;掌握庫侖定律資料及表達式;掌握對兩電荷間相互作用的探究過程。

　　2、經(jīng)過本節(jié)課的學習，體會科學研究中的夢想模型法。

　　3、經(jīng)過靜電力與萬有引力定律的比較，體會自然規(guī)律的多樣性與統(tǒng)一性。

　　二、教學重難點

　　【重點】庫侖定律的理解與應(yīng)用。

　　【難點】庫侖定律的探究過程。

　　三、教學過程

　　環(huán)節(jié)一：新課導入

　　復習導入：萬有引力定律

　　提問：結(jié)合之前學習的資料，萬有引力的研究對象

　　學生：兩個質(zhì)點之間的引力作用;

　　繼續(xù)提問：兩個電荷間作用力大小的影響因素是否與萬有引力相似

　　引出本節(jié)課課題——庫侖定律。

　　環(huán)節(jié)二：新課講授

　　(一)庫侖力大小的影響因素

　　(1)猜想——類比推理

　　教師提問：結(jié)合萬有引力的資料對電荷間相互作用力的影響因素進行猜想

　　學生：點電荷之間的作用力有可能與點電荷之間的距離以及電荷的帶電量有關(guān)。

　　(2)實驗原理——控制變量法

　　教師追問：如何經(jīng)過實驗的方法進行驗證

　　學生：研究多種變量時借助控制變量法進行實驗探究。

　　(3)演示實驗——間接測量法

　　教師多媒體演示：帶電小球靠近懸掛在絲線上的帶同種電荷的泡沫小球的實驗。并提問學生如何根據(jù)所展示的實驗儀器確定電荷間作用力的大小。

　　學生：轉(zhuǎn)換的思想，將作用力的大小轉(zhuǎn)化為小球的偏轉(zhuǎn)角度。

　　教師提問：實驗中要改變的量為

　　學生：距離或電荷帶電量不一樣時小球的偏轉(zhuǎn)角度。

　　教師進行演示實驗并請學生總結(jié)影響因素。

　　(二)庫倫定律

　　(1)庫侖定律資料

　　教師結(jié)合多媒體展示給學生講解物理學史中庫倫對靜電力規(guī)律的探索。

　　并指導學生經(jīng)過對課本的閱讀找出庫侖定律的資料進行分享。

　　(2)庫侖定律的條件

　　教師：結(jié)合上述的實驗過程推測庫倫定律的'適用條件。

　　學生：小球可類比為之前所學的點電荷的概念，并最終參考為靜止時小球的偏轉(zhuǎn)角度，猜測條件為靜止的點電荷。

　　教師肯定其發(fā)言并補充靜止的條件。

　　(三)扭成實驗

　　(1)庫倫扭桿實驗

　　教師：庫侖定律所得出的物理量間的定量關(guān)系是如何測量的其難點可能是什么并提醒學生能夠參照之前所學的卡文迪許扭稱實驗。

　　學生：偏轉(zhuǎn)量很小不宜測量，可用放大轉(zhuǎn)換法。

　　教師經(jīng)過多媒體介紹庫倫扭桿實驗，經(jīng)過動畫演示讓學生發(fā)現(xiàn)探究力與距離的關(guān)系。

　　學生定性分析后讓學生閱讀課本找到比例系數(shù)為靜電力常量和其單位。

　　(四)庫侖力與萬有引力大小關(guān)系

　　教師：結(jié)合導入課題時的問題以及兩種力的比例系數(shù)，猜測萬有引力與庫侖力的大小關(guān)系。

　　學生：一般情景下，庫侖力遠遠大于萬有引力。

　　環(huán)節(jié)三：鞏固提高

　　練習：經(jīng)過課后練習題的形式讓學生進行庫侖力和萬有引力的計算并進行比較，體會萬有引力和庫侖力的大小關(guān)系。

　　環(huán)節(jié)四：小結(jié)作業(yè)

　　小結(jié)：師生共同總結(jié)本節(jié)課的相關(guān)知識點。

　　作業(yè)：思考庫侖力是否能夠使用機械力的合成與分解方法。

　　四、板書設(shè)計

　�。裕�

　　庫侖定律教案 4

　　教材：人教版高中物理選修1-1第1章第1節(jié)

　　課題：電荷庫侖定律

　　課時：2課時

　　一、教材分析

　　1.庫侖定律既是電荷間相互作用的基本規(guī)律，又是學習電場強度的基礎(chǔ)，不僅要求學生定性知道，而且還要求定量了解和應(yīng)用。

　　2.本節(jié)摩擦起電、兩種電荷的相互作用、電荷量的概念初中已接觸，已經(jīng)有了一定的基礎(chǔ)，在復習初中知識的基礎(chǔ)上，應(yīng)著重從原子結(jié)構(gòu)的角度講解物體帶電的本質(zhì)。

　　3.通過對使物體帶電的方法接觸起電、摩擦起電和感應(yīng)起電的分析，讓學生體會到使物體帶電的實質(zhì)是電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，從而打破了物體的電中性，失去電子的物體帶上了正電荷，得到電子的物體帶上了負電荷。過渡到電荷守恒定律，水到渠成，對高中學生而言很容易接受，進一步鞏固守恒思想。

　　4.在分析思考的過程中學生體會到電荷守恒定律以及元電荷的概念。同時教學中滲透“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”的思想。

　　5.展示庫侖定律的內(nèi)容和庫侖發(fā)現(xiàn)這一定律的過程，并強調(diào)該定律的條件和遠大意義。

　　二、學情分析

　　學生在初中已經(jīng)學習了電學的基本知識，為過渡到本節(jié)的學習起著鋪墊作用，學生已具備了一定的探究能力、邏輯思維能力及推理演算能力。能在老師指導下通過觀察、思考，發(fā)現(xiàn)一些問題和解決問題。因此有必要把初中學過的兩種電荷及其相互作用、電荷量的概念、摩擦起電的知識復習一下。

　　三、教學方法分析及建議

　　1.在學生初中學習的基礎(chǔ)上，可以通過演示實驗或者媒體播放復習并鞏固電荷的有關(guān)知識;先運用教材上給出的簡單易行的實驗，讓學生觀察摩擦后的塑料片之間的相互作用力，猜想作用力的大小跟哪些因素有關(guān);然后通過實驗定性驗證猜想是否正確，并在這個基礎(chǔ)上介紹庫侖定律的發(fā)現(xiàn)過程。

　　2.講解點電荷時，可以對照質(zhì)點的概念進行講解，要講清點電荷是一種理想化的物理模型。

　　3.物理發(fā)展史上的重要概念及重大規(guī)律的建立都是經(jīng)科學家艱辛的探索而完成的，都是對原有思維方式突破的結(jié)果，體現(xiàn)出了科學家的創(chuàng)造性。如何充分利用這寶貴的素材，需要教師創(chuàng)設(shè)問題情景對學生“誘思”、“導思”，在本節(jié)課中，對庫侖定律得出過程進行了嘗試。

　　4.利用“思考與討論”的問題，比較庫侖定律與萬有引力定律的異同。

　　5.要做好演示實驗，使學生清楚地知道什么是靜電感應(yīng)現(xiàn)象。在此基礎(chǔ)上，使學生知道，感應(yīng)起電不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的正負電荷分開，使電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，進一步說明電荷守恒定律。

　　四、教學目標

　　（一）知識與技能

　　1.了解人類對電現(xiàn)象的認識過程，體會人類探索自然規(guī)律的科學方法、科學態(tài)度和科學精神。

　　2.了解元電荷的大小，了解電荷守恒定律，知道摩擦起電和感應(yīng)起電的實質(zhì)不是創(chuàng)造電荷，而是電荷的轉(zhuǎn)移。

　　3.理解庫侖定律的含義和表達式，知道靜電常量。了解庫侖定律的適用條件，學習用庫侖定律解決簡單的問題。

　　4.滲透理想化思想，培養(yǎng)由實際問題進行簡化抽象思維建立物理模型的能力。

　　（二）過程與方法

　　1.教師通過實驗法、問題教學法啟發(fā)學生理解抽象的電荷知識。

　　2.通過認識科學家在了解自然的過程中常用的科學方法，培養(yǎng)學生善用類比方法、理想化方法、實驗方法等物理學習方法。

　�。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價值觀

　　1.通過閱讀材料，展示物理學發(fā)展中充滿睿智和靈氣的科學思維，弘揚前輩物理學家探尋真理的堅強意志和科學精神。

　　2.通過對比天電和地電、以及定性和定量、神學和科學對電現(xiàn)象的認識，使學生了解人類對電荷的認識過程，培養(yǎng)學生探索大自然的興趣。

　　3.通過對庫侖定律探究過程的討論，使學生掌握科學的探究方法，激發(fā)學生對科學的熱情。

　　五、本節(jié)要點

　　1.什么是靜電現(xiàn)象?電荷間的相互作用是什么?什么叫電荷量?

　　2.什么是感應(yīng)起電現(xiàn)象?什么叫中和現(xiàn)象?

　　3.電荷守恒定律的內(nèi)容是什么?什么叫元電荷?

　　4.庫侖定律的.內(nèi)容是什么?適用條件是什么?

　　六、教學重難點分析

　�。ㄒ唬┲攸c

　　1.對庫侖定律的理解。

　�。ǘ╇y點

　　1.對電荷這一抽象概念的理解;

　　2.對庫侖定律發(fā)現(xiàn)過程的探討。

　�。ㄈ┩黄浦亍㈦y點的方法

　　1.講清庫侖定律及適用條件，說明庫侖力符合力的特征，遵守牛頓第三定律。

　　2.為定性演示庫侖定律，應(yīng)使帶電小球表面光滑，防止尖端放電，支架應(yīng)選絕緣性能好的，空氣要干燥。

　　3.說清K的單位由公式中各量單位確定，其數(shù)值則由實驗確定。

　　七、教學流程設(shè)計

　�。ㄒ唬┬抡n引入

　　(多媒體展示電磁學的發(fā)展史)

　　古代人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了有關(guān)靜電現(xiàn)象，主要是梳頭或者是羊毛、絲、棉類的衣物摩擦有閃光及聲音;古希臘人發(fā)現(xiàn)琥珀可以吸引輕小物體。

　　英國的吉爾伯特(1544—1603)是最早系統(tǒng)地研究電磁現(xiàn)象的科學家。他發(fā)現(xiàn)琥珀和磁鐵都能夠吸引物體，不過性質(zhì)不同，經(jīng)過研究，他發(fā)現(xiàn)許多其他物體經(jīng)過摩擦后也都能夠吸引其他小物體。引入(electric)(琥珀體)還發(fā)明了可供實驗用的驗電器。

　　德國的奧托·格里克(1602—1686)，馬德堡市市長，1654年曾用自己發(fā)明的抽氣機做了馬德堡半球?qū)嶒?1660年發(fā)明了第一臺可產(chǎn)生大量電荷的摩擦起電機。有了這樣的機器，因而做成了各種各樣的電火花實驗;還有讓人身體帶電的實驗;這使得18世紀40年代的德國整個社會都對電現(xiàn)象感興趣，許多人購買了摩擦起電機做實驗作為娛樂，同時也大大普及了電學知識。電學知識在整個歐洲各國都普及起來。

　　法國電學家諾萊特在巴黎圣母院前進行，他請700個修道士手拉手地排起來，讓排頭的手拿萊頓瓶放電時，發(fā)現(xiàn)700個修道士同時跳了起來，顯示了電的強大威力。

　　富蘭克林的風箏實驗，證明了雷電是一種放電現(xiàn)象，在此基礎(chǔ)上，發(fā)明了避雷針。

　　（二）進行新課

　　1．接引雷電下九天──富蘭克林發(fā)明避雷針的故事

　　1752年7月的一天，在北美洲的費城，一位名叫富蘭克林的科學家，做了一個轟動世界的實驗：這天下午，天色陰暗，烏云滾滾。天空中不時閃爍著青白色的電光，傳來一陣陣沉悶的雷聲，眼看一場可怕的大雷雨就要來臨了。

　　“這是最合適的天氣!”富蘭克林和他的兒子威廉帶著風箏和萊頓瓶(一種可充放電的容器)，奔向郊外田野里的一間草棚。

　　這可不是一只普通的風箏：它是用絲綢做成的，在它的頂端綁了一根尖細的金屬絲，作為吸引閃電的“接收器”;金屬絲連著放風箏用的細繩，這樣細繩被雨水打濕后，也就成了導線;細繩的另一端系上綢帶，作為絕緣體(要干燥)，避免實驗者觸電;在綢帶和繩子之間，掛有一把鑰匙，作為電極。

　　富蘭克林和他的兒子連忙乘著風勢，將風箏放上了天。風箏，像一只矯健的鳥兒，漸漸地飛到云海中。

　　父子倆躲在草棚的屋檐下，手中緊握著沒有被雨水淋濕的綢帶，目不轉(zhuǎn)睛地觀察著風箏的動靜。

　　突然，天空中掠過一道耀眼的閃電。富蘭克林發(fā)現(xiàn)，風箏引繩上的纖維絲一下子豎立起來。這說明，雷電已經(jīng)通過風箏和引繩傳導下來了。富蘭克林高興極了，他禁不住伸出左手，觸碰一下引繩上的鑰匙�！斑辍钡囊宦�，一個小小的藍火花跳了出來。

　　“這果然是電!”富蘭克林興奮地叫了起來。

　　“把萊頓瓶拿過來。”富蘭克林對威廉喊道。他連忙把引繩上的鑰匙和萊頓瓶連接起來。萊頓瓶上電火花閃爍。這說明萊頓瓶充了。

　　事后，富蘭克林用萊頓瓶收集的雷電，做了一系列的實驗，進一步證實了雷電與普通電完全相同。

　　富蘭克林的這一風箏實驗，徹底地擊碎了閃電是“上帝之火”、“煤氣爆炸”等流行的說法，使人們真正認識到雷電的本質(zhì)。因此，人們說：“富蘭克林把上帝與閃電分了家�！�

　　富蘭克林的風箏實驗絕不是一時沖動所做的。早在數(shù)年前，他就致力于電的研究，并在當時人們不知“電為何物”的時代，指出了電的性質(zhì)。

　　在一次研究的意外事件中，他得到啟迪。有一次，他把幾只萊頓瓶連在一起，以加大電容量。不料，實驗的時候，守在一旁的妻子麗德不小心碰了一下萊頓瓶，只聽得“轟”的一聲，一團電火花閃過，麗德被擊中倒地，面色慘白。她因此休息了一個星期身體才得到康復。

　　“萊頓瓶發(fā)出的轟鳴聲，放出的電火花，不是和雷電一樣嗎?”富蘭克林大膽地提出這個設(shè)想。經(jīng)過反復思考，他推測雷電就是普通的電，并找出它們兩者間的12條相同之處：都發(fā)亮光;光的顏色相同;閃電和電火花的路線都是曲折的;運動都極其迅速;都能被金屬傳導;都能發(fā)出爆炸聲或噪聲;都能在水或冰塊中存在;通過物體時都能使之破裂;都能殺死動物;都能熔化金屬;都能使易燃物燃燒;都放出硫磺氣味。

　　1747年，富蘭克林把他的這些想法，寫成論文《論雷電與電氣的一致性》。他將論文寄給他的朋友、英國皇家學會會員科林遜�？僧斂屏诌d將論文送交皇家學會討論時，得到的是一陣嘲笑。許多權(quán)威科學家認為富蘭克林的觀點荒唐無比，“把科學當作兒童的幻想”。

　　對于權(quán)威人士的嘲笑、奚落，富蘭克林不予理睬，終于在做好各種準備的情況下，冒著生命危險，做了風箏實驗。

　　富蘭克林從風箏實驗中，不但了解了雷電的性質(zhì)，而且證實：雷電是可以從天空“走”下來的�！案叽蠼ㄖ锍３Ｔ獾嚼讚�，能不能給雷電搭一個梯子，讓它乖乖地‘走’下來呢?”富蘭克林想。

　　正當富蘭克林思考這一問題的時候，不幸從俄國彼得堡傳來消息：1753年7月26日，科學家利赫曼為了驗證富蘭克林的實驗，在操作時，不幸被一道電火花擊中身亡。這更堅定了富蘭克林研制避免雷擊裝置的決心。

　　他先在自己家做實驗：在屋頂高聳的煙囪上，安裝一根3米長的尖頂細鐵棒;在細鐵棒的下端綁上金屬線;沿著樓梯，把金屬線引到底樓的一個水泵上(水泵與大地有接觸);將經(jīng)過房間的那段金屬線分成兩段，且將兩股線相隔一段距離，各掛一個小鈴。這樣，如果雷電從細鐵棒進入，經(jīng)過金屬線進入大地，那么，兩股線受力，小鈴就會晃蕩，發(fā)出響聲。

　　一天，電閃雷鳴，暴風雨就要來了。在雷聲、雨聲的“伴奏”下，守候在房間小鈴旁的富蘭克林，聽到了小鈴發(fā)出的清脆、悅耳的聲音。他高興地笑了。

　　富蘭克林把那根細鐵棒稱為“避雷針”。

　　避雷針的問世，引起了教會的反對。他們認為：“裝在屋頂?shù)募鈼U指向天空是對上帝的不敬。”“干涉上帝的事，對上帝指手劃腳，是要受上帝懲罰的�！�

　　然而，有一次在一場雷雨之后，神圣的教堂著火了，而裝有避雷針的房屋卻平安無事。于是，避雷針的作用被人們認識，避雷針也很快地傳開了。至1784年，全歐洲的高樓頂上都用上了避雷針。

　　庫侖定律教案 5

　　一、教學目標

　　1、闡明點電荷是理想的實驗模型和荷電體作為點電荷的條件，掌握庫侖定律的數(shù)據(jù)和表達式，掌握兩電荷相互作用的探索過程。

　　2、學習本課后，我將在科研中體驗夢模型法。

　　3、通過靜電力和萬有引力定律的比較，我們可以感受到自然規(guī)律的多樣性和統(tǒng)一性。

　　二、教學重點和難點

　　[要點]庫侖定律的理解和應(yīng)用。

　　[難點]庫侖定律的探究過程。

　　三、教學過程

　　環(huán)節(jié)1：新課程介紹

　　復習介紹：萬有引力定律

　　問題：結(jié)合以前的學習材料，萬有引力的研究對象

　　學生：兩個粒子之間的引力作用

　　繼續(xù)問：兩個電荷之間作用力的影響因素是否與萬有引力相似

　　引出了本課的主題；庫侖定律。

　　鏈接2：新課程教學

　�。↖）庫侖力的影響因素

　　（1）猜想與mdash類比推理

　　教師提問：結(jié)合萬有引力數(shù)據(jù)推測電荷間相互作用力的影響因素

　　學生：力點間電荷可能與點電荷之間的距離和電荷量有關(guān)。

　�。�2）實驗原理和控制變量法

　　老師問：如何通過實驗方法進行驗證

　　學生：在研究各種變量時，借助控制變量法進行實驗探索。

　　（3）演示實驗間接測量

　　教師多媒體演示：帶電球靠近掛在絲線上，用相同的帶電泡泡球進行實驗。并詢問學生如何根據(jù)所示的`實驗儀器確定電荷之間的作用力。

　　學生：將力轉(zhuǎn)化為球的偏轉(zhuǎn)角度。

　　老師的問題：實驗中改變的量是

　　學生：當距離或電荷不同時，球的偏轉(zhuǎn)角。

　　教師進行演示實驗，要求學生總結(jié)影響因素。

　�。↖I）庫侖定律

　�。�1）庫侖定律數(shù)據(jù)

　　教師將結(jié)合多媒體展示向?qū)W生解釋庫侖對物理學史上靜電力定律的探索。

　　通過閱讀教材，引導學生找到并分享庫侖定律的資料。

　�。�2）庫侖定律的條件

　　老師：結(jié)合上述實驗過程推斷庫侖定律的適用條件。

　　學生：一個小球可以與之前學過的點電荷概念相比較，最后的參考是靜止時小球的偏轉(zhuǎn)角。猜測條件是靜態(tài)點電荷。

　　老師肯定了他的演講，并增加了靜止的條件。

　�。↖II）扭轉(zhuǎn)實驗

　�。�1）庫侖扭桿實驗

　　老師：如何測量由庫侖定律獲得的物理量之間的定量關(guān)系，可能有哪些困難，并提醒學生參考之前學過的卡文迪什扭轉(zhuǎn)量表實驗。

　　學生：撓度太小，無法測量�？梢允褂梅糯筠D(zhuǎn)換方法。

　　老師通過多媒體介紹了庫侖扭桿實驗，讓學生們發(fā)現(xiàn)力與距離之間的關(guān)系

　　庫侖定律教案 6

　　教學目標

　　1．知道兩種電荷，知道正負電荷的規(guī)定，知道電荷以及單位。

　　2．定性了解兩種電荷之間的作用規(guī)律。

　　3．掌握庫侖定律的內(nèi)容及其應(yīng)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(guī)律，培養(yǎng)學生觀察、總結(jié)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(jié)難點．

　　教法建議

　　一講述電荷有關(guān)概念的教法建議

　　1．在學生初中學習的基礎(chǔ)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(guān)知識。

　　2．在講述時，要講解要簡潔、準確，突出主要概念，同時，節(jié)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(zhì)點的.概念進行講解．

　　二關(guān)于庫侖定律的教法建議

　　本節(jié)內(nèi)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(guān)系的規(guī)律，是學習電場強度的基礎(chǔ)．

　　1．對于電荷之間相互作用力的定量規(guī)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(jié)．

　　2．對于庫侖定律需要強調(diào)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(zhì)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(jù)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(jīng)失去了點電荷的前提條件，因此不能根據(jù)庫侖定律得到庫倫力無窮大的結(jié)論．

　�。�6）當一個點電荷受到多個點電荷的作用，可以根據(jù)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(jié)知識．

　　第一節(jié)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(xiàn)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(zhuǎn)動的支座上，用另一片靠近它，讓學生觀察有什么現(xiàn)象，然后用手摩擦這兩片吹塑紙，再靠近，讓學生觀察發(fā)生的現(xiàn)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(fā)現(xiàn)流蘇開始振動，象一只會跳舞的章魚；讓學生討論這些現(xiàn)象，運用初中所學來分析；

　　二講授新課

　　關(guān)于這部分教學，在初中學習的基礎(chǔ)上，完全可以由課堂學生自己實驗來總結(jié)完成。

　　1．摩擦起電

　　學生實驗1：先用玻璃棒、橡膠棒靠近碎紙屑，看有什么現(xiàn)象？然后用綢子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡膠棒，再靠近碎紙屑看有什么現(xiàn)象？讓學生分析兩次實驗現(xiàn)象的異同；并分析原因。

　　教師總結(jié)：摩擦過的物體性質(zhì)有了變化，能夠吸引輕小物體，我們說此時物體帶了電或者說帶了電荷。而用摩擦的方法使物體帶電就叫做摩擦起電。

　　人類從很早就認識了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象，例如我國在戰(zhàn)國末期就發(fā)現(xiàn)了磁鐵礦有吸引鐵的現(xiàn)象。在東漢初年就有了帶電的琥珀吸引輕小物體的文字記載，我國古代人民非常善于觀察，早在兩千多年前的西漢時期就有“玳瑁吸裙”的記載，玳瑁是一種美麗的龜殼，人們在用它作首飾時無意中發(fā)現(xiàn)摩擦后的玳瑁會吸引衣服。讓學生討論在日常生活中見過類似的摩擦起電現(xiàn)象，學生舉例分析后可以布置課下作業(yè)。

　　2．兩種電荷

　　學生實驗2：將學生分組。

　　實驗器材有：

　�。�1）玻璃棒、橡膠棒各兩根；

　　（2）毛皮、綢子各兩塊；

　　（3）支架；

　　為了避免實驗中電荷的流失，最好兩名同學同時進行操作，

　　實驗過程：

　�。�1）兩位同學同時都用綢子摩擦玻璃棒，使它帶電，將一根放在支座上，注意：要記住哪端帶電，不要用手摸帶電的一端，用另一根玻璃棒的帶電端靠近這根玻璃棒的帶電端，觀察發(fā)生的現(xiàn)象；

　�。�2）用毛皮摩擦橡膠棒，重做剛才的實驗；

　　（3）用綢子摩擦過的玻璃棒和用毛皮摩擦過的橡膠棒，做剛才的實驗。

　　將實驗結(jié)果記錄下來；教師通過媒體動畫可控再現(xiàn)實驗現(xiàn)象，并將學生觀察到的實驗結(jié)論總結(jié)，引導學生分析這些實驗現(xiàn)象中能發(fā)現(xiàn)什么？

　　教師總結(jié)：在歷史上，人們用各種各樣的材料做了大量的實驗，人們發(fā)現(xiàn)帶電物體凡是跟綢子摩擦過的玻璃棒互相吸引的，必定跟毛皮摩擦過的橡膠棒互相排斥；凡是跟毛皮摩擦過的橡膠棒互相吸引的，必定跟綢子摩擦過的玻璃棒互相排斥。就是說物體帶的電荷要么跟綢子摩擦過的玻璃棒所帶電荷相同，要么跟毛皮摩擦過的橡膠棒所帶電荷相同，沒有第三種可能，自然界中只有這樣兩種電荷，美國科學家富蘭克林對這兩種電荷做出規(guī)定：綢子摩擦過的玻璃棒所帶電荷叫做正電荷，毛皮摩擦過的橡膠棒所帶電荷叫做負電荷。

　　3．電荷之間的相互作用：

　　在先前實驗的基礎(chǔ)上，討論電荷之間的作用力與電荷之間距離的關(guān)系，可以參考媒體資源中：電荷之間距離與電量、電荷之間作用力的定性關(guān)系的媒體動畫，定性介紹三個物理量之間的關(guān)系，在給出點電荷的定義之后直接引出庫侖定律的內(nèi)容。給出庫倫定律的公式：講解中的注意事項參考“有關(guān)庫倫定律的教學建議”。

　　三、典型例題講解

　　四、課堂小結(jié)

　　1．電荷之間相互作用規(guī)律：同性相斥，異性相吸，大小用庫侖定律來計算。

　　2．點電荷作用力為一對相互作用力，遵循牛頓第三定律。

　　3．庫侖定律的適用條件：真空中靜止點電荷間的相互作用力（均勻帶電體間、均勻帶電球殼間也可）。

　　庫侖定律教案 7

　　教學目標

　�。ㄒ唬┲R與技能

　　1、了解兩種電荷及其相互作用。理解點電荷的概念。

　　2、了解靜電現(xiàn)象及其原因，了解原子結(jié)構(gòu)，掌握電荷守恒定律。

　　3、了解什么是元電荷。

　　4、掌握庫侖定律，了解點電荷模型，了解靜電常數(shù)，能夠使用庫侖定律公式進行相關(guān)計算。

　�。↖I）過程和方法

　　1、在學習了原子核結(jié)構(gòu)后，學生們明確指出摩擦帶電和感應(yīng)帶電不會產(chǎn)生電荷，而是將物體中的電荷分開。但是，對于沒有與外界進行電荷交換的系統(tǒng)，電荷的產(chǎn)生和總和保持不變。

　　2、通過粒子類比理解點電荷，通過實驗探索庫侖定律并靈活應(yīng)用。

　　（III）情感態(tài)度和價值觀

　　通過本節(jié)的學習，培訓學生從微觀角度理解物體的帶電性質(zhì)，理解做夢是學習自然科學的常用方法，培養(yǎng)科學素養(yǎng)，并了解類比法在現(xiàn)實生活中的廣泛應(yīng)用。

　　重點：電荷守恒定律、庫侖定律和庫侖力。

　　難點：利用電荷守恒定律分析和解決摩擦帶電和感應(yīng)帶電等相關(guān)問題，理解和應(yīng)用庫侖定律。

　　教具：絲綢、玻璃棒、毛皮、硬橡膠棒、絕緣金屬球、靜電感應(yīng)導體、草球、多媒體課件。

　　教學過程：

　　第一節(jié)庫侖電荷定律（一班）

　�。ㄒ唬┬抡n程介紹：

　　多媒體顯示：閃電撕裂天空，雷聲震撼地球。

　　老師：在這個令人激動的自然現(xiàn)象背后，有許多物理原理，吸引了許多科學家去探索。在科學史上，從最早發(fā)現(xiàn)電現(xiàn)象到理解閃電的本質(zhì)花了很長時間，有些人為此付出了慘痛的代價。接下來，請仔細閱讀《水果書》第2頁的“連接閃電到未來九天”一節(jié)，了解我們?nèi)祟悓﹂W電研究的歷史，并填寫以下空白：

　　閃電和雷電是自然界中常見的現(xiàn)象。無知時期的人們認為這是“上帝之火”和上帝對邪惡的懲罰，直到1752年，偉大的科學家冒著生命危險，在美國費城進行了一次著名的風箏實驗，引入了天空電，發(fā)現(xiàn)天空電與摩擦產(chǎn)生的電是一樣的，這使人類擺脫了對閃電現(xiàn)象的迷信。

　　分部強調(diào)：以美國科學家富蘭克林為代表的一些科學家冒著生命危險捕捉閃電，并確認閃電與實驗室中的電是一樣的`。

　　閃電是如何形成的？（大氣中的冷暖氣流急劇上下滾動，相互摩擦，云層會積聚電荷。當電荷積聚到一定程度時，會立即發(fā)生大規(guī)模放電，產(chǎn)生閃電）物體的電荷是什么？收費的特點是什么？電荷之間的相互作用遵循什么規(guī)律？人類應(yīng)該如何利用這些法律？本章將對這些問題進行探討和討論。

　　老師：在這節(jié)課中，我們重點了解幾種靜電現(xiàn)象及其原因，以及電荷守恒定律。

　�。ǘ┬抡n程教學

　　復習初中知識

　　老師：根據(jù)初中對自然的研究，物體可以通過摩擦力充電。請舉例說明。

　　學生：摩擦法。例如，玻璃棒與絲綢摩擦，玻璃棒帶正電，硬橡膠棒與毛皮摩擦，橡膠棒帶負電。

　　演示實驗1：首先，使用玻璃棒和橡膠棒靠近廢紙，看看會發(fā)生什么？然后用絲綢摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡膠棒，然后靠近廢紙看看會發(fā)生什么？要求學生分析兩種實驗現(xiàn)象的異同，并分析原因。

　　老師總結(jié)：被摩擦物體的性質(zhì)已經(jīng)改變，它是帶電的或帶電的。通電后，它能吸引光線和小物體，電荷越多，吸引力越大，能吸引光線和小物體。我們說物體此時帶電。通過摩擦使物體通電的方法稱為摩擦通電。

　　人類早就知道摩擦帶電現(xiàn)象。例如，在公元一世紀，中國學者王充在其著作《論衡》中寫下了“鄧某多芥末”一詞，指的是用格子殼吸引光線和小物體。

　　此后，人們意識到物體摩擦后攜帶的電荷有兩種：一種是用絲綢摩擦的玻璃棒攜帶的電荷，另一種是用毛皮摩擦的硬橡膠棒攜帶的電荷。相同的電荷互相排斥，不同的電荷互相吸引。

　　庫侖定律教案 8

　　知識目標：

　　1．掌握庫侖定律，知道點電荷的概念，并理解真空中的庫侖定律．

　　2．會用庫侖定律進行有關(guān)的計算．

　　能力目標：

　　1．滲透理想化方法，培養(yǎng)學生由實際問題進行簡化抽象建立物理模型的能力．

　　2．滲透控制度量的科學研究方法

　　德育目標：

　　通過元電荷的教學，滲透物質(zhì)無限可分的辯證唯物主義觀點．

　　教學重點：

　　庫侖定律和庫侖力的教學．

　　教學難點：

　　關(guān)于庫侖定律的教學

　　教學方法：

　　實驗歸納法、講授

　　庫侖定律教學過程：

　　一、電荷間的相互作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。

　　提問：那么電荷之間的相互作用力和什么有關(guān)系呢？

　　結(jié)論、電荷之間存在著相互作用力，力的大小與電量的大小、電荷間距離的大小有關(guān)，電量越大，距離越近，作用力就越大；反之電量越小，距離越遠，作用力就越小。作用力的方向，可用同種電荷相斥，異種電荷相吸的規(guī)律確定。

　　電荷間的作用力與它們帶的電荷量以及距離有關(guān)，那么電荷之間相互作用力的大小會不會與萬有引力的大小具有相似的形式呢？

　　早在我國東漢時期人們就掌握了電荷間相互作用的定性規(guī)律,定量討論電荷間相互作用則是兩千年后的法國物理學家?guī)靵?庫侖做了大量實驗,于1785年得出了庫侖定律.

　　二、庫侖定律：

　　1.內(nèi)容：真空中兩個靜止的點電荷的相互作用跟它們所帶電量的乘積成正比，跟它們之間距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。

　　2.庫侖定律表達式：

　　3.對庫侖定律的理解：

　　(1) 庫侖定律的適用條件：真空中，兩個點電荷之間的相互作用。

　　a：不考慮大小和電荷的具體分布，可視為集中于一點的電荷．

　　b：點電荷是一種理想化模型．

　　c：介紹把帶電體處理為點電荷的條件．

　　d：庫侖定律給出的雖是點電荷間的靜電力，但是任一帶電體都可看成是由許多點電荷組成的，據(jù)庫侖定律和力的合成法則就可以求出帶電體間的靜電力大小和方向．

　　(2)K：靜電力恒量。重要的`物理常數(shù)K=9.0×109Nm2/C2，其大小是用實驗方法確定的。其單位是由公式中的F、Q、r的單位確定的，使用庫侖定律計算時，各物理量的單位必須是：F：N、Q：C、r：m。

　　(3)關(guān)于點電荷之間相互作用是引力還是斥力的表示方法，使用公式計算時，點電荷電量用絕對值代入公式進行計算，然后根據(jù)同性電荷相斥、異性電荷相吸判斷方向即可。

　�。�4）庫侖力也稱為靜電力，它具有力的共性。它與高一時學過的重力，彈力，摩擦力是并列的。它具有力的一切性質(zhì)，它是矢量，合成分解時遵從平行四邊形法則，與其它的力平衡，使物體發(fā)生形變，產(chǎn)生加速度。若點電荷不是靜止的，而是存在相對運動，那么它們之間的作用力除了仍存在靜電力之外，還存在相互作用的磁場力。

　　(5) ,F是Q1與Q2之間的相互作用力，F(xiàn)是Q1對Q2的作用力，也是Q2對Q1的作用力的大小，是一對作用力和反作用力，即大小相等方向相反。不能理解為Q1Q2，受的力也不等。

　　三、庫侖研究定律的過程

　　1.提出假設(shè)

　　2.做出假說

　　3.實驗探究:

　�。�1）實驗構(gòu)思

　�。�2）實驗方案

　�。�3）對假說進行進行修正和推廣

　　4.思考：（1）庫侖通過什么方法比較力的大小？

　�。�2）庫侖通過什么方法比較電荷量的大小？

　　5.研究方法：控制變量法.

　　實驗方案：

　　a.q1、q2一定時，探究F與r的關(guān)系

　　結(jié)論：F∝1/r2

　　b.r一定時，探究F與的q1、q2關(guān)系

　　結(jié)論：即 F ∝q1q2

　　6.思想方法:

　　(1)小量放大思想

　　(2)電荷均分原理

　　四、庫侖定律的應(yīng)用

　　完成課本例題1和例題2.

　　五、課堂訓練:

　　1、下列說法中正確的是：（AD）

　　A .點電荷是一種理想模型，真正的點電荷是

　　不存在的．

　　B .點電荷就是體積和帶電量都很小的帶電體

　　C .根據(jù) 可知，當r趨近于0 時,F趨近于∞

　　D .一個帶電體能否看成點電荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形狀和大小對所研

　　究的問題的影響是否可以忽略不計．

　　2、兩個半徑為0.3m的金屬球，球心相距1.0m放置，當他們都帶1.5×105 C的正電時，相互作用力為F1 ，當它們分別帶+1.5×105 C和1.5×105 C的電量時，相互作用力為F2 , 則（）

　　A．F1 = F2 B．F1 ＜F2 C．F1 ＞ F2 D．無法判斷

　　3、已知電子的質(zhì)量m1=9.10×10-31kg，質(zhì)子的質(zhì)量m2=1.67×10-27kg，它們之間的距離為5.3×10-11m（結(jié)果保留一位有效數(shù)值）

　�。�1）它們之間的萬有引力？

　　(2）異種電荷相互吸引質(zhì)子給電子的的引力為多少？

　�。�3）電子給質(zhì)子的庫侖力？

　�。�4）電子繞質(zhì)子運動的向心力由誰提供？

　　(5）在電子、質(zhì)子連線的垂直平分線上放一電子，與質(zhì)子、電子構(gòu)成等邊三角形，求此時質(zhì)子受到的合力？

　　答案：F引=3.6×10-47N F電=8.2×10-8N F電=8.2×10-8N F合=14.2×10-8N

　　六、小結(jié)：

　　（1）電荷間相互作用規(guī)律：同性相斥，異性相吸，大小用庫侖定

　　（2）電荷間作用力為一對相互作用力，遵循牛頓第三定律。

　�。�3）庫侖定律適用條件：真空中靜止點電荷間的相互作用力（均勻帶電球體間、均勻帶電球殼間也可）。

　　庫侖定律教案 9

　　一、教材分析

　　教材內(nèi)容分析：本節(jié)內(nèi)容的核心是庫侖定律，它是靜電學的第一個實驗定律，是學習電場強度的基礎(chǔ)。本節(jié)教學內(nèi)容主線有兩條：第一條為知識層面上的，掌握真空中點電荷之間相互作用的規(guī)律，即庫侖定律；第二條為方法層面上的，即如何研究多個變量之間關(guān)系的方法，如何間接測量一些不易測量物理量，如何研究物理問題的基本方法。

　　教材的處理：本單元內(nèi)容可分為兩節(jié)課處理，本節(jié)為第一課時，主要是庫侖定律的建立和庫侖定律的簡單運用，側(cè)重點為體會研究物理的方法和研究物理規(guī)律建立的一般過程；第二課時為庫侖定律的加深理解和運用。

　　二、學生分析

　　知識基礎(chǔ)分析：

　　（1）掌握電荷之間存在相互作用力，且同性相斥，異性相吸。

　�。�2）掌握電荷守恒定律，并會簡單地運用。

　　（3）會處理共點力作用下物體的平衡，并通過偏轉(zhuǎn)角度的變化判斷受力的變化。

　　學習能力分析：

　�。�1）學生的觀察水平不斷提高，能夠初步獨立發(fā)現(xiàn)事物的本質(zhì)及各個主要細節(jié)，發(fā)現(xiàn)事物的因果關(guān)系。

　�。�2）具有初步的歸納重點，抓住問題本質(zhì)的能力。

　�。�3）已經(jīng)初步具備基礎(chǔ)的`實驗操作和實驗觀察能力。

　　學法分析：自主探究，觀察分析，分組實驗，討論交流，類比總結(jié)，習題鞏固。

　　三、教學目標

　　知識與技能：

　�。�1）知道點電荷的概念；

　�。�2）理解庫侖定律；

　�。�3）會計算真空中點電荷之間的庫侖力；

　　（4）初步了解人類對電荷間相互作用的探究過程。

　　過程與方法：

　　（1）通過實驗演示培養(yǎng)學生的實驗、觀察、分析和總結(jié)能力；

　�。�2）通過對實驗方案的制定和操作，加深對研究物理問題一些常用方法，如控制變量法、放大法等實驗方法的理解。

　　教學重點難點：重點：

　�。�1）學生會用庫侖定律計算真空中點電荷間的相互作用力；

　�。�2）讓學生初步掌握研究物理的一些常用基本方法。難點：靜電實驗的操作和對實驗現(xiàn)象的分析歸納。

　　四、教學環(huán)境

　　交互式多媒體教學環(huán)境。

　　五、教學流程設(shè)計

　�。ㄒ唬┡f知回顧。

　　教師活動：精心設(shè)計本節(jié)課涉及的已學內(nèi)容。課件展示答案。及時對學生回答給出有效評價。

　　學生活動：學生自主復習完成問題，為新課學習做好準備。

　　設(shè)計意圖：通過課件簡單呈現(xiàn)相關(guān)知識點，承接前面所學電荷的相關(guān)內(nèi)容以便為庫侖定律的學習做好知識儲備。

　　（二）設(shè)計情境，提出課題。

　　教師活動：（趣味小實驗）請一位同學站到絕緣地毯上，帶上粘有鋁箔紙的鉛絲環(huán)。用一個手抓住起電機的一個金屬球，教師則慢慢搖動起電機手柄，引導學生觀察現(xiàn)象并思考原因。

　　學生活動：觀察這位學生身上發(fā)生的情景，分析得出電荷之間的作用力。

　　設(shè)計意圖：通過自制實驗讓學生親身體驗，為學生創(chuàng)設(shè)輕松有趣、新奇不解的情境，在提高興趣、激發(fā)學習動力的同時，順勢提出課題，促使學生手腦并用，讓學生在簡單層次上“主動發(fā)現(xiàn)”。

　�。ㄈ﹩l(fā)分析，尋找相關(guān)量。

　　教師活動：（演示實驗）用實驗定性探究，用感應(yīng)起電機讓兩球同時帶上電，觀察現(xiàn)象。

　�。�1）移動鐵架臺靠近右邊帶電小球，觀察左邊小球選線與豎直方向的角度。

　�。�2）保持鐵架臺與右邊金屬球位置不變，用一不帶電金屬球接觸左邊鋁箔求，觀察懸線與豎直方向的角度。

　　設(shè)置引導學生思考電荷之間作用力有哪些影響因素。

　　問題1：移動鐵架臺靠近右邊的小球時，實驗現(xiàn)象是什么？說明了什么問題？

　　問題2：保持鐵架臺與右邊金屬球位置不變，用一不帶電金屬球接觸左邊鋁箔球，小球的擺角是否變化？說明了什么問題？

　　問題3：當保持鐵架臺與右邊金屬球位置不變，用一不帶電金屬球接觸左邊鋁箔球，然后移走金屬球，擺角如何變化？說明了什么問題？

　　問題4：該實驗表明哪些因素影響電荷間的相互作用力？這些因素對相互作用力的大小有什么影響？該實驗采用了什么科學方法？

　　學生活動：學生觀察實驗現(xiàn)象，通過思考，分析得出實驗的本質(zhì)。

　　設(shè)計意圖：通過引導學生掌握觀察的基本方法，適當點撥，讓學生透過實物的表象，抓住本質(zhì)，讓學生自主分析歸納出靜電力大小與電荷量和電荷間距之間的定性關(guān)系，促進學生對物理規(guī)律意義的深刻理解。

　�。ㄋ模┮龑骄浚瑢ふ乙�(guī)律。

　　教師活動：（分組實驗）教師展示實驗裝置，提出問題，引導說明實驗方法，進行實驗設(shè)計，完成實驗操作，并最終根據(jù)數(shù)據(jù)得出實驗結(jié)論。

　　1.試說明探究方法及分步實施方案？

　　2.怎樣通過觀察判斷小球所受庫侖力的大小？

　　3.怎樣通過改變小球間的距離尋找?guī)靵隽εc電荷間距r的定量關(guān)系？

　　4.怎樣改變小球的帶電量？

　　學生活動：學生根據(jù)實驗器材和相關(guān)問題通過交流討論得出實驗設(shè)計思路，并說明相關(guān)步驟。學生分組合作完成實驗探究，填寫數(shù)據(jù)表格，得出實驗結(jié)論，投影展示實驗結(jié)果并講解。

　　設(shè)計意圖：通過自制實驗器材培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新意識，最終使學生在熟悉物理規(guī)律生成的過程中，體會常見物理方法及實驗設(shè)計的分析思路。

　�。ㄎ澹╊惐确治�，歸納總結(jié)。

　　教師活動：（視頻實驗）教師播放庫侖定律實驗視頻，引導學生類比萬有引力定律得出庫侖定律內(nèi)容，適用條件。

　　學生活動：類比萬有引力定律適用條件及引力常量測量方法給出庫侖定律適用條件，并分析測量k值的實驗設(shè)計原理及方法

　　設(shè)計意圖：通過觀看“庫侖定律實驗”視頻，一方面讓學生體驗科學家研究問題的方法和思維過程，另一方面類比萬有引力常量的測量強化常用的物理思想及方法。

　�。┲R建構(gòu)。

　　教師活動：教師對學生的表達進行修正和完善，使其形成完整的知識體系。

　　學生活動：學生自主完成知識建構(gòu)內(nèi)容。

　　設(shè)計意圖：課件展示知識框架，給出學生本節(jié)知識系統(tǒng)和物理方法。

　　六、教學特色

　　本課學習突出了學生的主體地位，圍繞物理規(guī)律的生成過程及學生對規(guī)律的認知特點，循序漸進地設(shè)計了演示和分組實驗，并最終根據(jù)視頻實驗得出了規(guī)律，在落實“實驗定律”生成過程精細化的同時激發(fā)了學生的學習興趣。

　　庫侖定律教案 10

　　【教學目標】

　　知識與技能：

　　1.知道點電荷的概念，理解并掌握庫侖定律的含義及其表達式;

　　2.會用庫侖定律進行有關(guān)的計算;

　　3.知道庫侖扭稱的原理。

　　過程與方法：

　　1.通過學習庫侖定律得出的過程，體驗從猜想到驗證、從定性到定量的科學探究過程，學會通過間接手段測量微小力的方法;

　　2.通過探究活動培養(yǎng)學生觀察現(xiàn)象、分析結(jié)果及結(jié)合數(shù)學知識解決物理問題的研究方法。

　　情感、態(tài)度和價值觀：

　　1.通過對點電荷的研究，讓學生感受物理學研究中建立理想模型的重要意義;

　　2.通過靜電力和萬有引力的類比，讓學生體會到自然規(guī)律有其統(tǒng)一性和多樣性。

　　【教學重點】

　　1.建立庫侖定律的過程;

　　2.庫侖定律的應(yīng)用。

　　【教學難點】

　　庫侖定律的實驗驗證過程。

　　【教學方法】

　　實驗探究法、交流討論法。

　　【教學過程和內(nèi)容】

　　<引入新課>同學們，通過前面的學習，我們知道“同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引”，這讓我們對電荷間作用力的方向有了一定的認識。我們把電荷間的作用力叫做靜電力，那么靜電力的大小滿足什么規(guī)律呢?讓我們一起進入本章第二節(jié)《庫侖定律》的學習。

　　<庫侖定律的發(fā)現(xiàn)>

　　活動一：思考與猜想

　　同學們，電荷間的作用力是通過帶電體間的相互作用來表現(xiàn)的，

　　因此，我們應(yīng)該研究帶電體間的相互作用�？墒牵钪袔щ婓w的大小和形狀是多種多樣的，這就給我們尋找靜電力的規(guī)律帶來了麻煩。

　　早在300多年以前，偉大的牛頓在研究萬有引力的同時，就曾對帶電紙片的運動進行研究，可是由于帶電紙片太不規(guī)則，牛頓對靜電力的研究并未成功。

　　(問題1)大家對研究對象的選擇有什么好的.建議嗎?

　　在靜電學的研究中，我們經(jīng)常使用的帶電體是球體。

　　(問題2)帶電體間的作用力(靜電力)的大小與哪些因素有關(guān)呢?

　　請學生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗大膽猜想。

　　<定性探究>電荷間的作用力與影響因素的關(guān)系

　　實驗表明：電荷間的作用力F隨電荷量q的增大而增大;隨距離r的增大而減小。

　　(提示)我們的研究到這里是否可以結(jié)束了?為什么?

　　這只是定性研究，應(yīng)該進一步深入得到更準確的定量關(guān)系。

　　(問題3)靜電力F與r，q之間可能存在什么樣的定量關(guān)系?

　　你覺得哪種可能更大?為什么?(引導學生與萬有引力類比)

　　活動二:設(shè)計與驗證

　　<實驗方法>

　　(問題4)研究F與r、q的定量關(guān)系應(yīng)該采用什么方法?

　　控制變量法——(1)保持q不變，驗證F與r2的反比關(guān)系;

　　(2)保持r不變，驗證F與q的正比關(guān)系。

　　<實驗可行性討論>.

　　困難一：F的測量(在這里F是一個很小的力，不能用彈簧測力計直接測量，你有什么辦法可以實現(xiàn)對F大小的間接測量嗎?)

　　困難二:q的測量(我們現(xiàn)在并不知道準確測定帶電小球所帶的電量的方法，要研究F與q的定量關(guān)系，你有什么好的想法嗎?)

　　(思維啟發(fā))有這樣一個事實：兩個相同的金屬小球，一個帶電、一個不帶電，互相接觸后，它們對相隔同樣距離的第三個帶電小球的作用力相等。

　　——這說明了什么?(說明球接觸后等分了電荷)

　　(追問)現(xiàn)在，你有什么想法了嗎?

　　<實驗具體操作>定量驗證

　　實驗結(jié)論：兩個點電荷間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們距離的二次方成反比。

　　<得出庫侖定律>同學們，我們一起用了大約20分鐘得到的這個結(jié)論，其實在物理學發(fā)展史上，數(shù)位偉大的科學家用了近30年的時間得到的并以法國物理學家?guī)靵龅拿謥砻膸靵龆伞?/p>

　　啟示一:類比猜想的價值

　　讀過牛頓著作的人都可能推想到：凡是表現(xiàn)這種特性的相互作用都應(yīng)服從平方反比定律。這似乎用類比推理的方法就可以得到電荷間作用力的規(guī)律。正是這樣的類比，讓電磁學少走了許多彎路，形成了嚴密的定量規(guī)律。馬克·吐溫曾說“科學真是迷人，根據(jù)零星的事實，增添一點猜想，竟能贏得那么多的收獲!”。科學家以廣博的知識和深刻的洞察力為基礎(chǔ)進行的猜想，才是最具有創(chuàng)造力的思維活動。然而，英國物理史學家丹皮爾也說“自然如不能被目證那就不能被征服!”

　　啟示二：實驗的精妙

　　1785年庫侖在前人工作的基礎(chǔ)上，用自己設(shè)計的扭稱精確驗證得到了庫侖定律。(庫侖扭稱實驗的介紹：這個實驗的設(shè)計相當巧妙。把微小力放大為力矩，將直接測量轉(zhuǎn)換為間接測量，從而得到靜電力的作用規(guī)律——庫侖定律。)

　　<講解庫侖定律>

　　1.內(nèi)容：真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。

　　2.數(shù)學表達式：

　　(說明)，叫做靜電力常量。

　　3.適用條件：(1)真空中(一般情況下，在空氣中也近似適用);

　　(2)靜止的;

　　(3)點電荷。

　　(強調(diào))庫侖定律的公式與萬有引力的公式在形式上盡管很相似，但仍是性質(zhì)不同的兩種力。我們來看下面的題目：

　　<達標訓練>

　　例題1：(通過定量計算，讓學生明確對于微觀帶電粒子，因為靜電力遠遠大于萬有引力，所以我們往往忽略萬有引力。)