高中物理人教版 (新课标)选修32 库仑定律教学设计

电荷　库仑定律

课    题：电荷　库仑定律

教学目标：

知识目标：1.了解使物体带电的三种方式及其实质；

          2.知道电荷守恒定律；

　　　　　3.知道什么是元电荷；

　　　　　4.掌握库仑定律的内容及其应用,知道点电荷的概念，会用库仑定律的公式进行有关的机算

能力目标：1.渗透理想化方法，培养学生由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力；

2.培养学生对实验的观察、分析和总结的能力；

3.渗透控制变量的科学研究方法

德育目标：渗透物理方法的教育，运用理想化模型的研究方法，突出主要因素、忽略次要因素

重    点：库仑定律

难    点：物体带电的实质和库仑定律

教学过程：

一、导入新课

[教师]：在初中我们就已经初步学习了电的有关知识，下面请同学们来回忆一下初中到底学习了哪些关于电的知识。

[学生]：1.自然界只存在两种电荷：正电荷和负电荷；

　　　　2.同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；

3.摩擦起电可以使物体带电。

二、新课教学

1、电荷　电荷守恒定律

[演示]：两种摩擦起电的方式

[教师]：摩擦起电是不是创造了电荷？

[学生]：不是。不同物质的原子核束缚电子的本领不同，两种物质相互摩擦时，一个物体的一部分电子会转移到另一个物体上，这样得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电。因此摩擦起电的实质是自由电子从一个物体转移到另一个物体上。

[板书]：起电方式及其实质

[教师]：除了用摩擦使物体带电，还有什么方法也可以使物体带电呢？

[学生]：还有接触起电。

[教师]：接触起电的实质是什么呢？

[学生]：接触起电的实质也是自由电子从一个物体转移到另一个物体上。

[教师]：除此之外，还有什么方法还可以使物体带电呢？

[演示]：静电感应

[教师]：把电荷移近不带电的导体，可以使导体带电，这种现象叫做静电感应，利用静电感应使物体带电，叫做感应起电。

[教师分析]：感应起电的实质是自由电子从物体的一个部分转移到另一部分。

[教师]：从上述例子可以看出，使物体带电不是在创造电荷，而只是使自由电子从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，这个结论叫电荷守恒定律，是物理学中重要的基本定律之一。

[板书]：电荷守恒定律

[教师]：通过前面的学习,我们清楚了物体带电的本质,那么一个带电体究竟带多少电呢?研究发现：一般带电体的电荷量或者等于电荷量e或者是电荷量e的整数倍.这个电荷量e称为元电荷。是一个电子或一个质子所带的电荷量，即: e=1.6C

[板书]：元电荷

[教师]：除此之外，物理学中还经常用到一个物理量，那就是电子的电荷量和电子的质量的比值，叫做电子的比荷，也叫做电子的荷质比。

2、库仑定律：

[教师]：我们知道，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。那么电荷之间的相互作用力和什么有关系呢？

[学生猜想]：1.电荷量　　2.电荷间的距离

[教师]：那么我们应该用什么方法来验证我们的猜想呢？

[学生]：控制变量法

[演示]：课本P118实验

[结论]：电荷之间相互作用力的大小与电量的大小、电荷间距离的大小有关，电量越大，距离越近，作用力就越大；反之电量越小，距离越远，作用力就越小。作用力的方向，可用同种电荷相斥，异种电荷相吸的规律确定。

[教师]：实际上，早在我国东汉时期人们就掌握了电荷间相互作用的定性规律,而定量讨论电荷间相互作用则是两千年后的法国物理学家库仑.库仑做了大量实验,于1785年得出了库仑定律.

[介绍]：库仑扭称实验 

[板书]：库仑定律

[演示]：对库仑定律的理解

[演示]：例题1

[小结]：点电荷是一种理想化模型，当不考虑大小和电荷的具体分布，可视为集中于一点的电荷就认为是点电荷．

[演示]：例题2

[小结]：F是Q1与Q2之间的相互作用力，F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。不能理解为Q1Q2，受的力也不等。

[演示]：例题3

[小结]：可以看出，电子和质子之间的静电引力远远大于它们之间的万有引力，因此，在研究微观带电粒子的相互作用时，经常可以忽略万有引力。

[教师]：库仑定律和万有引力定律都遵从二次方反比规律，人们至今还不能说明这两个定律为什么如此相似，它们之间有没有内存联系，会不会是某一种力的不同的表现形式呢？物理学家在继续研究这个问题，希望大家能够学有所长，以后在这方面的研究有所突破。

三、小结

1.起电方式：①摩擦起电②接触起电③感应起电

2.起电实质：电荷从从一个物体转移到另一个物体上或从物体的一部分转移到另一部分。

3.元电荷

4.电荷守恒定律

5.库仑定律

①内容

②表达式

③适用条件

④点电荷

⑤库仑力的方向

四、作业

课本P120　2、3、4、5

五、板书设计

§13.1　电荷　库仑定律

一、电荷

1.起电方式及其实质

2.电荷守恒定律

3.元电荷

二、库仑定律：

1.内容

2.表达式：

3.适用条件

4.点电荷

5.库仑力的方向