第一篇:電場強(qiáng)度的教案設(shè)計(jì)
一、電場:
(1)電荷之間的相互作用是通過特殊形式的物質(zhì)電場發(fā)生的,電荷的周圍都存在電場.(2)基本性質(zhì):電場具有力和能的特征。
①引入電場中的任何帶電體都將受到電場力的作用,且同一點(diǎn)電荷在電場中不同點(diǎn)處受到的電場力的大小或方向都可能不一樣.②電場能使引入其中的導(dǎo)體產(chǎn)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象.③當(dāng)帶電體在電場中移動(dòng)時(shí),電場力將對(duì)帶電體做功,這表示電場具有能量.二、電場強(qiáng)度(E):
①定義:電場中某一點(diǎn)的電荷受到的電場力F跟它的電荷量q的比值,叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度,簡稱場強(qiáng).用E表示。
公式:E=F/q(適用于所有電場)
單位:N/C
②方向性:物理學(xué)中規(guī)定,電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的電場力的方向相同.電場中某一點(diǎn)處的電場強(qiáng)度E是唯一的,它的大小和方向與放入該點(diǎn)電荷q無關(guān),它決定于電場的源電荷及空間位置,電場中每一點(diǎn)對(duì)應(yīng)著的電場強(qiáng)度與是否放入電荷無關(guān).+Q P r
三、點(diǎn)電荷周圍的電場、電場強(qiáng)度的疊加
(1)點(diǎn)電荷周圍的電場
①大?。篍=kQ/r2(只適用于真空中點(diǎn)電荷的電場)
②方向:如果是正電荷,E的方向就是沿著QP的連線并背離Q;如果是負(fù)電荷:E的方向就是沿著PQ的連線并指向Q.(2)電場強(qiáng)度的疊加原理:某點(diǎn)的場強(qiáng)等于該點(diǎn)周圍各個(gè)電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)的矢量和.可以證明:在一個(gè)半徑為R的均勻球體(或球殼)在外部產(chǎn)生的電場,與一個(gè)位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場相同,即:球外各點(diǎn)的電場強(qiáng)度為E=kQ/r
2四、電場線
(1)電場線:電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲線,曲線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向。
(2)電場線的基本性質(zhì)
①電場線上每點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向.②電場線的疏密反映電場強(qiáng)度的大小(疏弱密強(qiáng)).③靜電場中電場線始于正電荷或無窮遠(yuǎn),止于負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn),它不封閉,也不在無電荷處中斷。
④任意兩條電場線不會(huì)在無電荷處相交(包括相切)
各種點(diǎn)電荷電場線的分布情況。
五、勻強(qiáng)電場
(1)定義:電場中各點(diǎn)場強(qiáng)的大小相等、方向相同的電場就叫勻強(qiáng)電場.(2)勻強(qiáng)電場的電場線:是一組疏密程度相同(等間距)的平行直線.例如,兩等大、正對(duì)且?guī)У攘慨惙N電荷的平行金屬板間的電場中,除邊緣附近外,就是勻強(qiáng)電場.常見電場的電場線
第二篇:電場 電場強(qiáng)度教案
《5.1 電場 電場強(qiáng)度》教學(xué)設(shè)計(jì)
【教學(xué)內(nèi)容】
第五單元第1節(jié)。
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)與技能:了解電場是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài);理解電場強(qiáng)度的概念及其定義式,理解電場強(qiáng)度方向的規(guī)定;理解電場線的意義和性質(zhì)。了解勻強(qiáng)電場的概念。
過程與方法:能用電場線描述電場,能運(yùn)電場強(qiáng)度的定義式進(jìn)行簡單的計(jì)算;學(xué)會(huì)運(yùn)用觀察、歸納等方法從現(xiàn)象進(jìn)行分析推理、發(fā)現(xiàn)客觀規(guī)律,體會(huì)比值法定義物理量。
情感態(tài)度價(jià)值觀:通過介紹靜電研究的歷史知識(shí),激發(fā)學(xué)生熱愛科學(xué)的情感,通過實(shí)驗(yàn)觀察、分析推理培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和正確的思維方法。
【教學(xué)重點(diǎn)】
電場強(qiáng)度的定義及電場線的意義。
【教學(xué)難點(diǎn)】
對(duì)電場強(qiáng)度定義及電場線意義的理解。
【教具準(zhǔn)備】
橡膠棒、玻璃棒、絲綢、毛皮、驗(yàn)電器、鐵架臺(tái)、通草球等。
【教學(xué)過程】
◆創(chuàng)設(shè)情境──引出課題
1.課件展示:播放視頻及PPT,展示生活及生產(chǎn)中的靜電現(xiàn)象。
2.實(shí)驗(yàn)演示:捋不攏的絲線,隨梳飄動(dòng)的頭發(fā)等等。
3.生活現(xiàn)象回顧:彈不掉的灰塵,冬天脫毛衣時(shí)的火花與噼啪聲等等。
4.教師講述:以上現(xiàn)象的發(fā)生都與靜電有關(guān),從今天開始我們將探究靜電現(xiàn)象。
5.人類研究靜電的歷史回顧
人類認(rèn)識(shí)靜電現(xiàn)象,最早的記載是希臘哲學(xué)家泰勒斯(生活時(shí)代略早于中國的孔子)發(fā)現(xiàn)了當(dāng)時(shí)的希臘人摩擦琥珀吸引羽毛。在中國,西漢末年已有“頓牟(玳瑁)掇芥(細(xì)小物體之意)”的記載;晉朝時(shí)有關(guān)于摩擦起電引起放電現(xiàn)象的記載:“今人梳頭,解著衣時(shí),有隨梳解結(jié)有光者,亦有咤聲”。但對(duì)靜電現(xiàn)象的科學(xué)研究卻開始于2000年后的18世紀(jì),其主要原因,一是當(dāng)時(shí)的社會(huì)發(fā)展水平尚未出現(xiàn)對(duì)電的需求,二是科學(xué)技術(shù)水平落后,無法對(duì)研究提供技術(shù)和設(shè)備支持。
歷史上,人類研究靜電現(xiàn)象時(shí)遇到的主要困難:
一是一般物體的帶電量較小,靜電力非常小,沒有精密儀器測量非常小的力;二是沒有電量的單位,無法衡量和控制電荷的多少;三是物體有一定的大小和形狀,電荷在物體上的分布情況不清楚,不好確定兩帶電物體之間的距離。
對(duì)靜電力的科學(xué)研究,關(guān)鍵是上述問題的解決,誰能解決上述問題,誰就能取得研究的成功。
◆實(shí)驗(yàn)與探究──新課學(xué)習(xí)
一、兩種電荷及電荷間的相互作用
1.摩擦起電及帶電物體的特性
演示及學(xué)生實(shí)驗(yàn):分別用玻璃棒、橡膠棒靠近碎紙屑,它們不會(huì)吸引碎紙屑;將玻璃棒與絲綢摩擦,橡膠棒與毛皮摩擦,分別用摩擦后的玻璃棒、橡膠棒靠近碎紙屑,它們吸引碎紙屑。
教師講述:通過摩擦,玻璃棒、橡膠棒帶了電,有了電荷,這種帶電方式叫摩擦起電,各種不同物質(zhì)相互摩擦,都可以帶電或有電荷。帶電或有電荷的物體能吸引輕小物體。
2.兩種電荷及相互作用
教師講述:人類通過探究知道,自然界存在兩種電荷,分別叫做正電荷與負(fù)電荷。人們把與絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷叫做正電荷,將與毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷叫做負(fù)電荷。人們還發(fā)現(xiàn),電荷間有相互作用,同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。
3.物體帶電的多少──電量
不管用什么方式使物體帶電,總可以使物體帶電的多少不同。物體所帶電荷的多少叫做電荷量,簡稱電量。在國際單位制中,電量的單位是庫侖,簡稱庫,用大寫英文字母“C”表示。
4.提出問題
帶電物體即就是不相互接觸,它們之間也會(huì)發(fā)生力的作用。那么,這個(gè)力是怎樣產(chǎn)生的?又是怎樣作用給另一個(gè)帶電物體的呢?
二、電場
1.什么是電場?
電荷的周圍空間存在電場。不管物體是通過什么方式帶電的,也不管物體處在什么樣的物理環(huán)境中,只要物體帶電,在它周圍的空間就一定存在電場。
電場是一種特殊的物質(zhì)。在自然界里,物質(zhì)的存在形式有兩種,一種就是我們平時(shí)能夠看得見摸得著的實(shí)物,如生活中使用的由各種物質(zhì)構(gòu)成的物體,它們有形態(tài)、色澤、硬度、密度、導(dǎo)電性、功能、結(jié)構(gòu)等方面的差異。物質(zhì)的另一種存在形式就是場,比如電場、磁場等,它們看不見摸不著,但它們能表現(xiàn)出被人們感知的特性,人們就是借助這些特性來研究電場的。
2.電場的基本特性
電場的基本特性就是對(duì)處在其中的電荷有力的作用,這個(gè)力稱為電場力或庫侖力。
兩個(gè)帶電物體間的電場力是通過電場實(shí)現(xiàn)的。比如甲乙兩個(gè)電荷,甲電荷在它周圍空間建立電場,乙電荷就處在了甲的電場中,受到甲電荷電場的電場力作用;同理,乙電荷在它周圍空間建立電場,甲電荷處在乙電荷的電場中,受到乙電荷電場的電場力作用。
通過分析可以知道,電荷間的電場力是通過電場發(fā)生的。
三、點(diǎn)電荷
1.引入背景
一般帶電物體,都有大小及形狀的差別,即就是它們帶電量相等,由于它們大小、形狀的不同,使得電荷在物體上的分布情況不同,這會(huì)影響到對(duì)電荷間相互力的研究。帶電體體積越小,或者描述帶電體大小的線度相比于兩帶電體的距離可以忽略時(shí),帶電體本身的大小對(duì)問題研究的影響越小,這種情況下,可以忽略帶電體自身的大小,把帶電體看成是只具有電荷的點(diǎn)。就像研究物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí),把物體看成具有質(zhì)量的點(diǎn)──質(zhì)點(diǎn)一樣。
2.點(diǎn)電荷
點(diǎn)電荷是為了簡化研究而引入的理想模型,實(shí)際的帶電物體,總有一定的體積和形狀,不會(huì)是一個(gè)“點(diǎn)”,所以點(diǎn)電荷實(shí)際上是不存在的。但物理學(xué)研究中的一個(gè)重要策略就是舍棄次要因素,抓主要因素。當(dāng)帶電體間的距離比它們的大小尺寸大很多時(shí),它們的大小對(duì)于它們之間的電場力的影響是非常小的,影響它們之間電場力的主要因素是各自的電量和它們之間的距離,這時(shí),可以忽略電荷自身的大小,把它們看成是只具有電量的幾何點(diǎn)──點(diǎn)電荷。
比如兩個(gè)直徑為20cm的帶電球,當(dāng)兩球心的距離為30cm時(shí),由于球的直徑與間距差不多,這種情況下,兩個(gè)帶電球就不能視為點(diǎn)電荷;如果兩球心的距離為10m,這時(shí)他們的間距遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于球的直徑,球的直徑對(duì)與它們間的電場力幾乎沒有影響,可以把它們視為電量集中在球心的點(diǎn)電荷。
四、電場強(qiáng)度
1.電場中不同位置電場特性的強(qiáng)弱不同
(1)科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)探究:如圖所示,在帶電體Q產(chǎn)生的電場中的不同點(diǎn)A、B先后放入同一帶電體q,發(fā)現(xiàn)q所受電場力的大小、方向不同,q在A點(diǎn)受到的電場力比在B點(diǎn)時(shí)受到的電場力大。
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果剖析:既然兩個(gè)位置放置的是同一電荷,那么兩次受到的電場力大小、方向的不同肯定不是q引起的,應(yīng)該是Q的電場引起的,這說明電場有強(qiáng)弱、方向的差別。如上述實(shí)驗(yàn)中,帶電體Q電場中A點(diǎn)的電場比B點(diǎn)的電場強(qiáng)一些。
2.電場強(qiáng)度
(1)科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)探究:如圖所示,在帶電體Q產(chǎn)生的電場中的不同點(diǎn)A、B先后放入另一帶電體q,發(fā)現(xiàn)它在A、B兩點(diǎn)時(shí)受到的電場力與q不同,但對(duì)于A點(diǎn)來說,q及q所受的電場力與電量的比值卻一樣;對(duì)于B點(diǎn)來說,q及q所受的電場力與電量的比值也一樣。而且A點(diǎn)的這個(gè)比值比B點(diǎn)的這個(gè)比值大,而我們已經(jīng)知道A點(diǎn)的電場比B的電場強(qiáng),這樣可以得出一個(gè)結(jié)論,將帶電體放入電場中,放入的帶電體在電場中的某點(diǎn)所受到的電場力與自己的帶電量的比值的大小恰好與電場的強(qiáng)弱相對(duì)應(yīng)。在其他任何電場中進(jìn)行探究,也會(huì)有這樣的結(jié)果。
(2)電場強(qiáng)度的定義
放入電場中某一點(diǎn)的電荷所收到的電場力F與它所帶電量q的比值,叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度(簡稱場強(qiáng)),用符號(hào)E表示。/
/
/
(3)單位:N/C(牛頓/庫侖)
(4)方向:正的點(diǎn)電荷所受電場力的方向。
五、電場線
1.引入背景
用圖像形象表示電場的強(qiáng)弱和方向。電場強(qiáng)度是描述電場強(qiáng)弱及方向的物理量,因此電場強(qiáng)度、電場線描述的是同一現(xiàn)象,可以說電場線是電場強(qiáng)度的圖示。就像用力的圖示形象描述力的三要素一樣。
2.怎樣用電場線描述電場
(1)力的圖示中線段的方向表示力的方向,因此可以在電場中畫出有方向的線條,用線條的方向或線條上的切線方向表示電場的方向。
(2)可以按上述要求畫出多條線條,電場強(qiáng)(電場強(qiáng)度大)的地方線條密一些,電場弱(電場強(qiáng)度?。┑牡胤骄€條疏一些。這樣線條的相對(duì)疏密程度就可以表示電場的強(qiáng)弱(電場強(qiáng)度的大小)
3.電場線
(1)畫法及意義:可以在電場中畫出一系列從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止的曲線,使曲線上每一點(diǎn)的場強(qiáng)方向都在該點(diǎn)的切線方向上,這些曲線就叫做電場線。
同一電場中,電場線密集的區(qū)域電場強(qiáng)度大一些,電場線稀疏的區(qū)域電場強(qiáng)度小一些;電場線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向。
4.對(duì)靜電場中電場線的討論
(1)電場線是人為引進(jìn)形象描述電場的線,在電場中人們總是畫出有限的條數(shù),不能認(rèn)為兩線條之間的“空白”處沒有電場。
(2)電場線總是起始于正電荷,終止于負(fù)電荷。對(duì)于孤立的正電荷,可認(rèn)為無限遠(yuǎn)處有一個(gè)負(fù)電荷,等著“接收”它“發(fā)出”的電場線;對(duì)于孤立的負(fù)電荷,可認(rèn)為無限遠(yuǎn)處有一個(gè)正電荷,“發(fā)出”讓它“接收”的電場線。
(3)在沒有電荷的地方,任何兩條電場線不相交。因?yàn)閷?duì)于電場中的一個(gè)點(diǎn)來說,電場的方向是唯一的,如果兩條電場線在某點(diǎn)相交,就會(huì)出現(xiàn)該點(diǎn)電場強(qiáng)度方向不唯一,這與事實(shí)相違背。
(4)電場線不是帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡。
5.幾種電場中的電場線
(1)孤立正、負(fù)點(diǎn)電荷電場。
(2)等量異號(hào)、同號(hào)點(diǎn)電荷電場中的電場線。
六、勻強(qiáng)電場
1.勻強(qiáng)電場的概念
在電場的某一區(qū)域里,如果各點(diǎn)場強(qiáng)的大小和方向都相同,這一區(qū)域的電場就叫勻強(qiáng)電場。如兩塊相互靠近的帶電平行金屬板間的電場中,除去邊緣附近以外,兩板正對(duì)部分空間的電場是勻強(qiáng)電場
2.勻強(qiáng)電場的說明
(1)勻強(qiáng)電場是某電場中的一個(gè)區(qū)域。
(2)勻強(qiáng)電場中的電場線是等間距的平行直線。
◆交流與評(píng)價(jià)──總結(jié)歸納
1.問題討論:課本第129頁“復(fù)習(xí)與鞏固”1、2、3。
2.引導(dǎo)學(xué)生歸納本節(jié)要點(diǎn)(見板書設(shè)計(jì))
【作業(yè)布置】
1.復(fù)習(xí)課文,書面完成課本第129頁“復(fù)習(xí)與鞏固”
4、5。
2.撰寫小論文《電場強(qiáng)度與電場線》
3.預(yù)習(xí)第2節(jié)
【板書設(shè)計(jì)】
2010-05-06
第三篇:《電場電場強(qiáng)度》教案
物理組集體備課材料
《電場、電場強(qiáng)度》教案(初稿)彭澤一中物理組許卿 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo)
知道電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的,知道電場是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài)。理解電場強(qiáng)度的概念及其定義,會(huì)根據(jù)電場強(qiáng)度的定義進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算,知道電場強(qiáng)度是矢量,知道電場強(qiáng)度的方向是怎樣規(guī)定的。
能根據(jù)庫侖定律和電場強(qiáng)度定義推導(dǎo)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的計(jì)算式,并能用此公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生分析、總結(jié)、語言表達(dá)的能力。教學(xué)重點(diǎn) 電場強(qiáng)度。教學(xué)難點(diǎn)
電場強(qiáng)度概念的建立。教學(xué)方法
類比分析法、問題解決法、實(shí)驗(yàn)分析法。教學(xué)過程
[引入] 接觸力是通過接觸使物體間有相互作用而產(chǎn)生的,那么非接觸力又是通過什么產(chǎn)生的呢?本節(jié)我們來探討這個(gè)問題。新課教學(xué) ㈠電場
[類比磁力引入] 電荷間的相互作用是通過一種場發(fā)生的,叫電場。[學(xué)生活動(dòng)] 閱讀課本相關(guān)內(nèi)容,了解電場性質(zhì)。電場在哪兒存在?
電場能看得見嗎?借助顯微鏡可以嗎? 電場的基本性質(zhì)是什么? [教師總結(jié)作答] 在電荷周圍存在電場。
電場是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài),是不可以通過儀器觀察到的。電場的性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有力的作用,這種力叫做電場力 [CAI課件展示] ㈡電場強(qiáng)度 [方法介紹] 因?yàn)殡妶龅幕拘再|(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有力的作用,所以必須在電場中放入電荷才能研究電場。
[提出問題] 對(duì)放入電場的電荷有什么要求嗎?為什么?
[結(jié)論]
[深入思考] 電場強(qiáng)弱不一樣該如何表示呢?
[學(xué)生提出猜想,共同討論方案的可行性] [引入定義] 放入電場中某點(diǎn)的電荷所受的電場力F跟它的電荷量的q的比值,叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度,簡稱場強(qiáng),用E表示。⑴表達(dá)式: E = F/q ⑵單位:1N/C = 1V/m ⑶物理意義:反映電場性質(zhì)(強(qiáng)弱)的物理量,場強(qiáng)大電場強(qiáng);場強(qiáng)小電場弱。⑷矢量性:物理學(xué)中規(guī)定:電場中某點(diǎn)正電荷受力的方向就是該點(diǎn)的場強(qiáng)方向。
[深入探究] 某點(diǎn)的場強(qiáng)同試探電荷有關(guān)嗎?該點(diǎn)的場強(qiáng)由什么決定? 某一點(diǎn)的場強(qiáng)當(dāng)不放試探電荷時(shí)將變?yōu)榱愕挠^點(diǎn)是否正確?
[實(shí)例分析] 分析如圖A、B 兩點(diǎn)的場強(qiáng)是否相同課堂反饋 ㈢點(diǎn)電荷的場強(qiáng)、電場的疊加
[學(xué)生活動(dòng)] 由庫侖定律和場強(qiáng)公式推導(dǎo)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式。
q受力為
F = kQq/r2 根據(jù)電場強(qiáng)度定義:
E = F/q = kQ/r2 公式中各物理量及對(duì)應(yīng)的字母:
E→電荷產(chǎn)生的場強(qiáng)→N/C k→靜電力恒量→Nm2/C2 Q→產(chǎn)生電場的電荷→C r→電場中某點(diǎn)到Q的距離→m 場強(qiáng)方向:
如果Q是正電荷,E的方向就是沿著PQ的連線并背離Q; 如果Q是負(fù)電荷,E的方向就是沿著PQ的連線并指向Q。
課堂小結(jié)
課堂反饋
下列說法中正確的是
A、在非勻強(qiáng)電場中,各點(diǎn)的場強(qiáng)大小必定不等 B、電場強(qiáng)度是反映電場的力的性質(zhì)的物理量
C、電場強(qiáng)度是矢量,它的方向就是電荷在該點(diǎn)的受力方向
如圖所示,在正電荷Q的電場中距Q為r的P點(diǎn)放一個(gè)很小的點(diǎn)電荷q,測得 q受到的電場力為F,則P點(diǎn)的電場強(qiáng)度為 A、E = F/q
B、E = kQ/r2 C、E = F/Q
D、E = kq/r2 在電場中的某點(diǎn)放入電荷量為5.0×10-9C的點(diǎn)電荷,受到的電場力為3.0×10-4N。這一點(diǎn)的場強(qiáng)是多大?如果改用電荷量為6.0×10-9C的點(diǎn)電荷,用來確定該點(diǎn)場強(qiáng),場強(qiáng)會(huì)不會(huì)改變?為什么?
地球的表面通常存在一豎直方向的電場,一帶負(fù)電的微粒在此電場中受到一個(gè)向上的力,電場強(qiáng)度的方向是豎直向上,還是豎直向下? 布置作業(yè)
回顧復(fù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容。課后作業(yè)。預(yù)習(xí)下節(jié)。
物理組集體備課材料 集體備課記錄
高一物理備課組活動(dòng)記錄
時(shí)間.3.28 地點(diǎn):行政樓二樓
主持人:夏長根
主備人:許卿
記錄人:袁慧 出席老師:許卿夏長根袁慧黃巖孫平方 活動(dòng)記錄
許卿:各位老師:大家好
我講課的題目是“電場強(qiáng)度”,下面我對(duì)這節(jié)課分以下幾個(gè)方面進(jìn)行說明,具體內(nèi)容如下:
一、教材分析
本章是選修3系列的第一章,是高中階段電學(xué)內(nèi)容的開始,也是高中階段基礎(chǔ)的內(nèi)容之一。電場強(qiáng)度描述了電場的力的性質(zhì),是電學(xué)中最基本的概念。學(xué)好電場強(qiáng)度和電場力,才可拓展延伸至電場力做功、電勢差、電勢能、電流的形成、帶電粒子的運(yùn)動(dòng)等一系列的新概念。所以電場強(qiáng)度是掌握電學(xué)其他許多概念的基礎(chǔ)。因此電場強(qiáng)度概念不僅是本章的重點(diǎn)、難點(diǎn),也是整個(gè)高中電學(xué),乃至整個(gè)電磁學(xué)的重點(diǎn)之一。要讓理解電場強(qiáng)度的概念,首先要建立電場的概念,這是學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)感到最困難的地方。
統(tǒng)觀教學(xué)指導(dǎo)意見和教材,不難發(fā)現(xiàn)本課的教學(xué)有如下的特點(diǎn):
1.知識(shí)點(diǎn)多:電場,電場強(qiáng)度,電場線,檢驗(yàn)電荷,點(diǎn)電荷的電場,場源電荷,矢量運(yùn)算等
2.教學(xué)內(nèi)容抽象:電場看不見模不著,學(xué)生對(duì)于場的感性認(rèn)識(shí)少,電場線是一個(gè)理想的模型.
3.學(xué)生的知識(shí)體系不完備:關(guān)于場沒有完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),在教學(xué)中必須重新構(gòu)建.
二、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1、知道電場是電荷周圍存在的一種特殊物質(zhì),知道電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的。
2、了解試探電荷的作用,理解對(duì)試探電荷量和試探電荷的尺寸的要求。
3、理解電場強(qiáng)度,知道它的單位和定義式及方向的規(guī)定。
4、了解點(diǎn)電荷周圍的電場分布和電場的疊加,會(huì)用點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式和電場疊加進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
(二)過程與方法
1、培養(yǎng)學(xué)生在通過實(shí)驗(yàn)及類比的方法、提高發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的能力及知識(shí)的遷移能力。
2、在理論和實(shí)驗(yàn)論證、猜想環(huán)節(jié)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)論證能力和推理能力。
3、通過電場強(qiáng)度定義式的得出,讓學(xué)生體會(huì)到用比值法定義物理量的方法和重要性。
(三)情感態(tài)度和價(jià)值觀
1、通過對(duì)于“超距作用”的觀點(diǎn)到場的提出的物理學(xué)史的回顧,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)探究的協(xié)作性和繼承性,法拉弟在電磁學(xué)中的重要性。
2、通過電場強(qiáng)度的研究,培養(yǎng)學(xué)生探究的精神以及對(duì)于自然、生活中物理現(xiàn)象的好奇性。
3、通過學(xué)習(xí)電荷的電場分布,認(rèn)識(shí)到對(duì)稱和科學(xué)美感
三:重點(diǎn)、難點(diǎn)的確定及依據(jù):以深刻理解電場強(qiáng)度的物理意義為重點(diǎn)內(nèi)容。
確定依據(jù)為本節(jié)課的中心是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到場的客觀存在,及場的力的性質(zhì)。由此引入一個(gè)物理量并恰當(dāng)?shù)囟x它成為本節(jié)課的核心問題,因此將它定為重點(diǎn) 孫平方:我認(rèn)為題由問題引入較好
[問題]
1、下列哪些力是接觸力?哪些力是非接觸力? 拉力、重力、壓力、支持力、摩擦力、磁力 上節(jié)我們學(xué)習(xí)的靜電力是接觸力還是非接觸力?
夏長根:本節(jié)內(nèi)容較為抽象,要利用實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生感受,可以這樣設(shè)計(jì): [實(shí)驗(yàn)探究] 1.在一個(gè)帶電體的周圍不同距離處懸掛相同的帶電小球,觀察現(xiàn)象。2.在一個(gè)帶電體的周圍相同距離處懸掛不同的帶電小球,觀察現(xiàn)象。注:懸掛的帶電小球是試探電荷。[實(shí)驗(yàn)思考] 1.懸線偏角不同,說明受到的電場力一樣嗎?
2.不同位置同一試探電荷偏角不同,說明受到的電場力一樣嗎?為什么? 3.相同距離處不同試探電荷偏角的不同,又說明什么情況?反映什么特點(diǎn)? [歸納] 1.偏角不同,說明受到的電場力不同。2.不同位置同一試探電荷偏角不同,說明同一電荷在同一電場的不同位置受到的電場力不同,也說明不同位置的電場強(qiáng)弱一般不同
同一位置不同試探電荷受電場力的不同導(dǎo)致懸線偏角不一樣,說明電場力跟試探電荷的電荷量有關(guān),電荷量越大,受力越大。
黃巖:關(guān)于電場強(qiáng)度的合成與分解,我建議增補(bǔ)一下內(nèi)容
[問題討論]如果有幾個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場,那么空間中某點(diǎn)的電場又是如何的呢?場強(qiáng)呢?
[討論結(jié)果]如果有幾個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場,它們的電場就互相疊加,形成合電場。合成原理:矢量運(yùn)算法則。
夏長根:今天的教研活動(dòng)很成功,各位老師提出了很好的改進(jìn)方法,年輕老師也是一個(gè)很好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),本節(jié)課明天第三節(jié)課在高一(0)班由許卿老師講,希望全組老師準(zhǔn)時(shí)參加,許卿老師對(duì)教案要認(rèn)真修改。物理組集體備課材料
《電場、電場強(qiáng)度》教案(修改稿)彭澤一中物理組許卿 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo)
知道電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的,知道電場是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài)。理解電場強(qiáng)度的概念及其定義,會(huì)根據(jù)電場強(qiáng)度的定義進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算,知道電場強(qiáng)度是矢量,知道電場強(qiáng)度的方向是怎樣規(guī)定的。
能根據(jù)庫侖定律和電場強(qiáng)度定義推導(dǎo)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的計(jì)算式,并能用此公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生分析、總結(jié)、語言表達(dá)的能力。教學(xué)重點(diǎn) 電場強(qiáng)度。教學(xué)難點(diǎn)
電場強(qiáng)度概念的建立。教學(xué)方法
類比分析法、問題解決法、實(shí)驗(yàn)分析法。教學(xué)過程 課題引入
[問題]
1、下列哪些力是接觸力?哪些力是非接觸力? 拉力、重力、壓力、支持力、摩擦力、磁力。
2、上節(jié)我們學(xué)習(xí)的靜電力是接觸力還是非接觸力?
[引入] 接觸力是通過接觸使物體間有相互作用而產(chǎn)生的,那么非接觸力又是通過什么產(chǎn)生的呢?本節(jié)我們來探討這個(gè)問題。新課教學(xué) ㈠電場
[類比磁力引入] 電荷間的相互作用是通過一種場發(fā)生的,叫電場。[學(xué)生活動(dòng)] 閱讀課本相關(guān)內(nèi)容,了解電場性質(zhì)。電場在哪兒存在?
電場能看得見嗎?借助顯微鏡可以嗎? 電場的基本性質(zhì)是什么? [教師總結(jié)作答] 在電荷周圍存在電場。
電場是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài),是不可以通過儀器觀察到的。電場的性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有力的作用,這種力叫做電場力 [CAI課件展示] ㈡電場強(qiáng)度 [方法介紹] 因?yàn)殡妶龅幕拘再|(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有力的作用,所以必須在電場中放入電荷才能研究電場。
[提出問題] 對(duì)放入電場的電荷有什么要求嗎?為什么?
[結(jié)論]
[實(shí)驗(yàn)探究] 在一個(gè)帶電體的周圍不同距離處懸掛相同的帶電小球,觀察現(xiàn)象。在一個(gè)帶電體的周圍相同距離處懸掛不同的帶電小球,觀察現(xiàn)象。注:懸掛的帶電小球是試探電荷。[實(shí)驗(yàn)思考] 懸線偏角不同,說明受到的電場力一樣嗎?
不同位置同一試探電荷偏角不同,說明受到的電場力一樣嗎?為什么? 相同距離處不同試探電荷偏角的不同,又說明什么情況?反映什么特點(diǎn)? [師生互動(dòng)歸納] 偏角不同,說明受到的電場力不同。
不同位置同一試探電荷偏角不同,說明同一電荷在同一電場的不同位置受到的電場力不同,也說明不同位置的電場強(qiáng)弱一般不同
同一位置不同試探電荷受電場力的不同導(dǎo)致懸線偏角不一樣,說明電場力跟試探電荷的電荷量有關(guān),電荷量越大,受力越大。[深入思考] 電場強(qiáng)弱不一樣該如何表示呢?
[學(xué)生提出猜想,共同討論方案的可行性] [引入定義] 放入電場中某點(diǎn)的電荷所受的電場力F跟它的電荷量的q的比值,叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度,簡稱場強(qiáng),用E表示。⑴表達(dá)式: E = F/q ⑵單位:1N/C = 1V/m ⑶物理意義:反映電場性質(zhì)(強(qiáng)弱)的物理量,場強(qiáng)大電場強(qiáng);場強(qiáng)小電場弱。⑷矢量性:物理學(xué)中規(guī)定:電場中某點(diǎn)正電荷受力的方向就是該點(diǎn)的場強(qiáng)方向。
[深入探究] 某點(diǎn)的場強(qiáng)同試探電荷有關(guān)嗎?該點(diǎn)的場強(qiáng)由什么決定? 某一點(diǎn)的場強(qiáng)當(dāng)不放試探電荷時(shí)將變?yōu)榱愕挠^點(diǎn)是否正確?
[實(shí)例分析] 分析如圖A、B 兩點(diǎn)的場強(qiáng)是否相同課堂反饋 ㈢點(diǎn)電荷的場強(qiáng)、電場的疊加
[學(xué)生活動(dòng)] 由庫侖定律和場強(qiáng)公式推導(dǎo)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式。
q受力為
F = kQq/r2 根據(jù)電場強(qiáng)度定義:
E = F/q = kQ/r2 公式中各物理量及對(duì)應(yīng)的字母:
E→電荷產(chǎn)生的場強(qiáng)→N/C k→靜電力恒量→Nm2/C2 Q→產(chǎn)生電場的電荷→C r→電場中某點(diǎn)到Q的距離→m 場強(qiáng)方向:
如果Q是正電荷,E的方向就是沿著PQ的連線并背離Q; 如果Q是負(fù)電荷,E的方向就是沿著PQ的連線并指向Q。
[問題討論] 如果有幾個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場,那么空間中某點(diǎn)的電場又是如何的呢?場強(qiáng)呢?
[討論結(jié)果] 如果有幾個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場,它們的電場就互相疊加,形成合電場。合成原理:矢量運(yùn)算法則。
[實(shí)例分析] 課本例2。課堂小結(jié)
課堂反饋
下列說法中正確的是
A、在非勻強(qiáng)電場中,各點(diǎn)的場強(qiáng)大小必定不等 B、電場強(qiáng)度是反映電場的力的性質(zhì)的物理量
C、電場強(qiáng)度是矢量,它的方向就是電荷在該點(diǎn)的受力方向
如圖所示,在正電荷Q的電場中距Q為r的P點(diǎn)放一個(gè)很小的點(diǎn)電荷q,測得 q受到的電場力為F,則P點(diǎn)的電場強(qiáng)度為 A、E = F/q
B、E = kQ/r2 C、E = F/Q
D、E = kq/r2 在電場中的某點(diǎn)放入電荷量為5.0×10-9C的點(diǎn)電荷,受到的電場力為3.0×10-4N。這一點(diǎn)的場強(qiáng)是多大?如果改用電荷量為6.0×10-9C的點(diǎn)電荷,用來確定該點(diǎn)場強(qiáng),場強(qiáng)會(huì)不會(huì)改變?為什么?
地球的表面通常存在一豎直方向的電場,一帶負(fù)電的微粒在此電場中受到一個(gè)向上的力,電場強(qiáng)度的方向是豎直向上,還是豎直向下? 布置作業(yè)
回顧復(fù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容。課后作業(yè)。預(yù)習(xí)下節(jié)。
第四篇:高中物理說課稿:《電場強(qiáng)度》
給人改變未來的力量
高中物理說課稿:《電場強(qiáng)度》
各位評(píng)委、各位老師:大家好
我說課的題目是“電場強(qiáng)度”,下面我對(duì)這節(jié)課分以下幾個(gè)方面進(jìn)行說明,具體內(nèi)容如下:
一、教材分析
本章是選修3系列的第一章,是高中階段電學(xué)內(nèi)容的開始,也是高中階段基礎(chǔ)的內(nèi)容之一。電場強(qiáng)度描述了電場的力的性質(zhì),是電學(xué)中最基本的概念。學(xué)好電場強(qiáng)度和電場力,才可拓展延伸至電場力做功、電勢差、電勢能、電流的形成、帶電粒子的運(yùn)動(dòng)等一系列的新概念。所以電場強(qiáng)度是掌握電學(xué)其他許多概念的基礎(chǔ)。因此電場強(qiáng)度概念不僅是本章的重點(diǎn)、難點(diǎn),也是整個(gè)高中電學(xué),乃至整個(gè)電磁學(xué)的重點(diǎn)之一。要讓理解電場強(qiáng)度的概念,首先要建立電場的概念,這是學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)感到最困難的地方。
統(tǒng)觀教學(xué)指導(dǎo)意見和教材,不難發(fā)現(xiàn)本課的教學(xué)有如下的特點(diǎn):
1.知識(shí)點(diǎn)多:電場,電場強(qiáng)度,電場線,檢驗(yàn)電荷,點(diǎn)電荷的電場,場源電荷,矢量運(yùn)算等
2.教學(xué)內(nèi)容抽象:電場看不見模不著,學(xué)生對(duì)于場的感性認(rèn)識(shí)少,電場線是一個(gè)理想的模型
3.學(xué)生的知識(shí)體系不完備:關(guān)于場沒有完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),在教學(xué)中必須重新構(gòu)建
二、教學(xué)目標(biāo)(一)知識(shí)與技能
1、知道電場是電荷周圍存在的一種特殊物質(zhì),知道電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的。
2、了解試探電荷的作用,理解對(duì)試探電荷量和試探電荷的尺寸的要求。
3、理解電場強(qiáng)度,知道它的單位和定義式及方向的規(guī)定。
4、了解點(diǎn)電荷周圍的電場分布和電場的疊加,會(huì)用點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式和電場疊加進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
(二)過程與方法
1、培養(yǎng)學(xué)生在通過實(shí)驗(yàn)及類比的方法、提高發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的能力及
給人改變未來的力量
知識(shí)的遷移能力。
2、在理論和實(shí)驗(yàn)論證、猜想環(huán)節(jié)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)論證能力和推理能力。
3、通過電場強(qiáng)度定義式的得出,讓學(xué)生體會(huì)到用比值法定義物理量的方法和重要性。(三)情感態(tài)度和價(jià)值觀
1、通過對(duì)于“超距作用”的觀點(diǎn)到場的提出的物理學(xué)史的回顧,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)探究的協(xié)作性和繼承性,法拉弟在電磁學(xué)中的重要性。
2、通過電場強(qiáng)度的研究,培養(yǎng)學(xué)生探究的精神以及對(duì)于自然、生活中物理現(xiàn)象的好奇性。
3、通過學(xué)習(xí)電荷的電場分布,認(rèn)識(shí)到對(duì)稱和科學(xué)美感
三、重點(diǎn)、難點(diǎn)的確定及依據(jù):以深刻理解電場強(qiáng)度的物理意義為重點(diǎn)內(nèi)容。確定依據(jù)為本節(jié)課的中心是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到場的客觀存在,及場的力的性質(zhì)。由此引入一個(gè)物理量并恰當(dāng)?shù)囟x它成為本節(jié)課的核心問題,因此將它定為重點(diǎn)。
本節(jié)課的難點(diǎn)有三個(gè):一場強(qiáng)的定義方法;二場強(qiáng)和電場力的區(qū)別和聯(lián)系;三幾種典型電場線的分布。確定的依據(jù)有三個(gè)方面:一電場強(qiáng)度的引入過程需要較強(qiáng)的抽象思維能力,二電場強(qiáng)度與電場力容易發(fā)生混淆,三學(xué)生對(duì)電場線的分布往往只識(shí)其形而不解其質(zhì)。
四、教法、學(xué)法
教法:根據(jù)本節(jié)課內(nèi)容較抽象、理性思維較強(qiáng)的特點(diǎn),教學(xué)中要綜合運(yùn)用多種教學(xué)方法來啟發(fā)學(xué)生思維,如:啟發(fā)式教學(xué)法、“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”教學(xué)法。
學(xué)法:讓學(xué)生獨(dú)立思考,協(xié)商討論,突出主體性。因?yàn)閷W(xué)生不是被動(dòng)接受知識(shí)的容器,而是學(xué)習(xí)的主人。促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),合作探究,形成個(gè)性化的知識(shí)結(jié)構(gòu)同時(shí)變學(xué)會(huì)為會(huì)學(xué),是改革傳統(tǒng)教學(xué)的重大課題。
五、教學(xué)過程
據(jù)以上的分析,教學(xué)中以現(xiàn)代教學(xué)理論為指導(dǎo),以掌握知識(shí)為主線,以培養(yǎng)能力為中心,突出重點(diǎn),突破難點(diǎn),設(shè)計(jì)如下教學(xué)程序:
1.引入新課:(大約需要3分鐘)首先提出問題(看幻燈片1)學(xué)生解答,之后我這樣導(dǎo)言:力不能脫離施力、受力物理而獨(dú)立存在,即力具有物質(zhì)性,由此可知在電荷的周圍存在著一種特殊的物質(zhì)。這節(jié)課我們從兩個(gè)方面去認(rèn)識(shí)它,一是定量描述,二是形象化描述。由此引出課題“電場強(qiáng)度”
意圖:這樣處理抓住要害,讓學(xué)生在原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)矛盾,使學(xué)生不知不覺開始新的認(rèn)知體系的建構(gòu)。
2.新課教學(xué):
給人改變未來的力量
首先電場的教學(xué):(看幻燈片2)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到電場是一種特殊的物質(zhì),并通過類比的方式,克服學(xué)生陌生心理。之后強(qiáng)調(diào)本節(jié)課的知識(shí)主線:電場對(duì)放入其中的電荷有力作用。
然后進(jìn)入電場強(qiáng)度的教學(xué)(大約需要17分鐘)創(chuàng)設(shè)問題情景:(幻燈片3)1)兩點(diǎn)電荷間靜電力的產(chǎn)生用場的觀點(diǎn)怎樣解釋?進(jìn)一步說明場具有何性質(zhì)? 2)電場看不見、摸不著,我們?nèi)绾蝸碚J(rèn)識(shí)它?
3)引入的試探電荷應(yīng)具有什么特點(diǎn)才能真正反映原電場的性質(zhì)?
4)同一試探電荷在某一電荷形成的電場中的不同位置受力的大小方向一般不同,這說明了什么問題?
通過前四個(gè)問題,以電荷在電場中受力為主線,引出電場力的性質(zhì):即電場有強(qiáng)弱又有方向
(看幻燈片4)1)能否任意選取一個(gè)電荷,用它在電場中某位置受到的電場力表示該點(diǎn)的電場的強(qiáng)弱和方向?為什么?
2)同一試探電荷在電場中的不同位置受力不同,不同試探電荷在電場中同一位置受力不同,說明什么問題?
3)電場力即與試探電荷電量有關(guān),又與電荷在電場中的位置有關(guān),據(jù)此試問:F/Q是反映了誰的量?
顯然我們應(yīng)引入一個(gè)物理量,并對(duì)它恰當(dāng)?shù)亩x,使其充分反映場的強(qiáng)弱和方向,引入的物理量就叫場強(qiáng)吧,該如何定義它呢?
意圖:通過以上合理設(shè)問,明確思維軌跡。讓學(xué)生清晰地掌握?qǐng)鰪?qiáng)引入的思路及其物理意義,即突出了重點(diǎn),又突破了教學(xué)難點(diǎn)一。而在下面的問題中又順理成章出開始了對(duì)場強(qiáng)的進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。(看幻燈片5)1)前面用比值法定義了場強(qiáng)的大小,場強(qiáng)的方向又如何定義呢? 2)由定義式E=F/Q和力學(xué)單位制確定E的單位和其單位在數(shù)值上含義。讓學(xué)生思考在E=F/Q中Q是什么電荷的電量?能否推出E∝F、E∝1/Q 而場強(qiáng)E的決定因素又是什么?
最后讓學(xué)生在上述思考的基礎(chǔ)上歸納電場強(qiáng)度物理意義、定義及其特點(diǎn)
電場強(qiáng)度是對(duì)電場的定量描述。但電場看不見、摸不著,為便于我們的研究,需要把它
給人改變未來的力量
形象化的表達(dá)出來,物理學(xué)中用一系列的曲線來代表電場。
⑶由此引出電場線教學(xué)(大約需要12分鐘)幻燈片7 在這部分教學(xué)中我類比學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有的知識(shí),首先復(fù)習(xí)初中所學(xué)的磁感線的定義,并通過條形磁鐵磁感線的分布引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到:磁感線的疏密同時(shí)反映了磁場的強(qiáng)弱。在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到畫電場線也需要以一個(gè)恰當(dāng)?shù)囊?guī)定為前提,經(jīng)過這樣處理使已有知識(shí)對(duì)新知識(shí)的學(xué)習(xí)發(fā)生影響,從而使學(xué)習(xí)形成最大的正遷移。
在類比基礎(chǔ)上解決下列問題(幻燈片8)①讓學(xué)生總結(jié)出畫電場線的兩個(gè)規(guī)定
②在了解了勻強(qiáng)電場定義的前提下,畫出它的電場線?
③在做完教材41頁例二后,畫出孤立正電荷、負(fù)電荷電場的電場線
④不要求畫出等量同號(hào)、等量異號(hào)點(diǎn)電荷電場的電場線,讓學(xué)生觀察教材圖12-7,找出:
電場線的方向特點(diǎn) 電場線在空間上的分布特點(diǎn) 之后觀看圖片和動(dòng)畫:(幻燈片8、9)最后學(xué)生注意觀察幾種典型電場的電場線分布,總結(jié)電場線全部特點(diǎn)
意圖:通過恰當(dāng)?shù)念惐龋瑵撘颇?、突破難點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)三。正所謂“隨風(fēng)潛入夜,潤物細(xì)無聲”,在使學(xué)生獲得創(chuàng)造體驗(yàn)的同時(shí)把握根本。
3、課堂練習(xí):(大約需要10分鐘)為鞏固所學(xué)知識(shí),并使知識(shí)順利遷移,將安排如下練習(xí):
1)在電場強(qiáng)度教學(xué)結(jié)束時(shí),練習(xí)教材例題一,鞏固F=EQ表達(dá)式的應(yīng)用。
2)在引導(dǎo)學(xué)生畫孤立點(diǎn)電荷電場線之前,練習(xí)教材例題二,即鞏固定義E=F/Q,又為下一步教學(xué)做鋪墊。
3)通過讓學(xué)生填寫場強(qiáng)與電場力的區(qū)別與聯(lián)系的表格,即考查、反饋了知識(shí)的掌握情況,又突破了此教學(xué)難點(diǎn)二。
4、課后小結(jié):(大約需要3分鐘)在這部分教學(xué)活動(dòng)中,讓學(xué)生暢談對(duì)本節(jié)課知識(shí)上的收獲,思想方法上的領(lǐng)悟,教師在評(píng)價(jià)的同時(shí)加以補(bǔ)充。意圖是幫助學(xué)生梳理全節(jié)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)能力。
5、布置作業(yè):
給人改變未來的力量
為使學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)、領(lǐng)會(huì)研究方法,特布置作業(yè)如下: 1)課后練習(xí)⑴⑵⑶
2)閱讀課后的閱讀材料“用比值定義物理量”
6、板書設(shè)計(jì)
第五篇:電場強(qiáng)度教學(xué)設(shè)計(jì)
1、試以“電場強(qiáng)度”為例,分析它的建立過程、教學(xué)要求,并設(shè)計(jì)其教學(xué)活動(dòng)過程。
建立過程:
1.對(duì)電場強(qiáng)弱和方向的認(rèn)識(shí)。
研究驗(yàn)證庫侖定律的實(shí)驗(yàn),明確幾個(gè)問題。
① B在A的電場中 ② B在不同位置受力不同,說明電場的性質(zhì)與位置有關(guān);場源電荷不同B的受力不同,說明電場的性質(zhì)與場源電荷有關(guān)。所以我們說電場的性質(zhì)只與電場本身有關(guān)。③ 確定場源電荷和場中的位置,選擇不同的試探電荷發(fā)現(xiàn)其受到的電場力不同,要找到一個(gè)物理量描述電場的性質(zhì),此物理量只與電場本身有關(guān),與試探電荷無關(guān),所以直接用電場力描述電場的力的性質(zhì)不合適。
2.尋找描述電場的力的性質(zhì)的物理量。
在研究電荷在確定的電場、確定的點(diǎn)受力時(shí),一個(gè)試探電荷受力為F,如果有一個(gè)同樣的試探電荷在相同的點(diǎn),其受力必然也為F,把這兩個(gè)試探電荷放在一起時(shí),電荷量變?yōu)橐粋€(gè)的兩倍,它們的受力可能是2F,依次類推……從比值定義物理量在初中就已經(jīng)學(xué)習(xí)過,密度就是利用比值來定義的。我們看到電荷的受力與電荷量的比值是一個(gè)與電荷量無關(guān)的量,所以我們用這個(gè)比值來描述電場的力的性質(zhì),引入電場強(qiáng)度的概念。3.電場強(qiáng)度的方向。
在電場中的同一點(diǎn),放上不同的試探電荷,其受力方向可能不同,而同一電荷在電場的不同位置其受力方向可能也不同,所以要想完整的描述電場的力的性質(zhì),電場強(qiáng)度必須是矢量。我們規(guī)定正電荷的受力方向?yàn)殡妶鰪?qiáng)度的方向。
教學(xué)要求:
①理解電場強(qiáng)度的概念及其矢量性,會(huì)根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算; ②掌握點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的公式;
③掌握電場強(qiáng)度矢量性及疊加原理。
教學(xué)活動(dòng):
1.創(chuàng)設(shè)情境,提出探究課題
師:電場是物質(zhì)存在的一種特殊形態(tài),它看不見、摸不著,但客觀存在,而且有能量。那么,我們?nèi)绾握J(rèn)識(shí)它的特性,摸清它的“脾氣”?我們只有根據(jù)它表現(xiàn)出來的性質(zhì)去了解它。師:電場最基本的性質(zhì)是什么?這對(duì)我們研究問題有何啟發(fā)? 生:電場最基本的性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有電場力的作用。所以,研究電場,我們可以在電場中放入電荷。
師:對(duì)!只有把電荷放入電場中,通過研究電荷的受力情況,才有可能探明電場的屬性。那么,對(duì)放入電場中的電荷有沒有要求?可不可以隨意找一個(gè)帶電體放入電場? 生:電荷的電荷量要充分小,不致影響原來要研究的電場;電荷的體積要充分小,以便于研究電場中各點(diǎn)的情況。
師:滿足這樣要求的電荷叫試探電荷。顯然,試探電荷是一種理想化模型,有了試探電荷,我們就可以研究電場的基本屬性。
師:電荷在電場中不同點(diǎn)受到的電場力大小一般不同,這說明什么問題? 生:這表示各點(diǎn)的電場強(qiáng)弱不同。
師:電場中各點(diǎn)的電場強(qiáng)弱與什么因素有關(guān)?如何描述電場的強(qiáng)弱?請(qǐng)同學(xué)們針對(duì)這個(gè)主題展開研究,得出結(jié)論。2.猜想假設(shè),設(shè)計(jì)探究方案
師:同學(xué)們可以猜想一下,電場中各點(diǎn)的強(qiáng)弱可能會(huì)與哪些因素有關(guān)?你們打算設(shè)計(jì)怎樣的方案去研究、解決這個(gè)問題? 生:各點(diǎn)的電場強(qiáng)弱可能與帶電體、各點(diǎn)位置、試探電荷有關(guān)。
(1)學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案:用絲線將一個(gè)輕小物體懸掛在木架上,做成如圖1所示的簡單實(shí)驗(yàn)裝置,讓它與帶正電的玻璃棒接觸帶上同種電荷,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):保持帶正電的玻璃棒與小物體的位置不變,通過控制絲綢與玻璃棒的摩擦,改變玻璃棒的帶電量,觀察懸線偏角的變化情況。設(shè)法保持玻璃棒的帶電量不變,改變小物體的帶電量,觀察懸線偏角的變化情況。改變木架位置,使小物體與帶電體的距離改變,觀察懸線偏角的變化情況。
(2)學(xué)生設(shè)計(jì)理論研究方案:在電荷Q產(chǎn)生的電場中:①將同一試探電荷q分別放在不同的位置A、B處(rA 3.收集證據(jù),論證探究假設(shè) (1)學(xué)生通過定性實(shí)驗(yàn)得到的初步結(jié)論:①僅改變玻璃棒的帶電量,小物體受到的電場力大小變化,說明電場的強(qiáng)弱受玻璃棒所帶電量的影響。②僅改變小物體的帶電量,小物體受到的電場力大小變化,說明電場的強(qiáng)弱可能與小物體的帶電量有關(guān)。③僅改變小物體的位置,小物體受到的電場力大小變化,說明電場的強(qiáng)弱與距離玻璃棒的遠(yuǎn)近有關(guān)。師:上述定性實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是否都是正確的?還必須從理論的層面加以深入研究。(2)學(xué)生通過理論研究得到的初步結(jié)論: ①對(duì)圖2情景,有弱與距離場源電荷的遠(yuǎn)近有關(guān)。,因rA 師生共同總結(jié):理論和實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果均表明,在電場中的同一點(diǎn),試探電荷受到的電場力與其電荷量的比值是恒定的;在電場中的不同點(diǎn),試探電荷受到的電場力與其電荷量的比值一般是不同的。這個(gè)比值由試探電荷在電場中的位置決定,跟試探電荷大小無關(guān),因而可以用這個(gè)比值來定義反映電場強(qiáng)弱性質(zhì)的物理量。 師:用比值定義一個(gè)物理量,用來表示研究對(duì)象的某種性質(zhì),這種方法我們不是第一次遇見。在2005年世界田徑錦標(biāo)賽上,劉翔13秒08奪得110米欄亞軍,而我們班一個(gè)男生只跑了10秒,你認(rèn)為該同學(xué)跑得比劉翔快嗎? 生:無法判斷,因?yàn)樵撏瑢W(xué)運(yùn)動(dòng)的位移并不清楚,僅通過比較運(yùn)動(dòng)時(shí)間是無法比較物體運(yùn)動(dòng)快慢的,只有確定相同的位移,再來比時(shí)間,才能判斷運(yùn)動(dòng)的快慢。 師;這樣我們用單位時(shí)間內(nèi)物體的位移來描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢,從而引出了速度這一反映物體運(yùn)動(dòng)快慢性質(zhì)的新的物理量。同樣,如果直接用電場力的大小表示電場的強(qiáng)弱是行不通的,因?yàn)楸容^的電荷量可能不同,為了能統(tǒng)一比較標(biāo)準(zhǔn),我們就用單位電荷量的電荷受到的電場力來描述電場的強(qiáng)弱,并且給這個(gè)比值一個(gè)新的名稱,即電場強(qiáng)度,簡稱場強(qiáng)。師:在整個(gè)探究的過程中,同學(xué)們都能積極參與,認(rèn)真思考,勇于實(shí)踐,體現(xiàn)出追求科學(xué)真理的良好精神,反思全過程,大家覺得在設(shè)計(jì)的探究方案中或在研究的過程中,有哪些問題,有哪些不足?你有何改進(jìn)意見?你有哪些收獲和體會(huì)? 生甲:定性實(shí)驗(yàn)裝置太粗糙,很容易漏電,電荷量也不易控制,可以用驗(yàn)電器代替玻璃棒。生乙:我在上課前也做了預(yù)習(xí),對(duì)電場強(qiáng)度的概念不太理解,只是強(qiáng)行記憶。通過剛才的探究,我對(duì)這個(gè)概念是怎么得出的有了比較清楚的理解。生丙:今天的實(shí)驗(yàn)研究方法和運(yùn)用數(shù)學(xué)工具研究的方法是課本上沒有的,我覺得學(xué)到了很多東西,特別是物理學(xué)的研究方法,對(duì)我啟發(fā)較大。 2、試分析“加速度”這一物理量的內(nèi)涵、外延,它的量度公式和決定條件,以及造成概念不清的原因。 內(nèi)涵: 物體速度的變化有快有慢,所以用加速度這一物理量來表征物體速度變化的快慢。在物理概念的建立過程中是用飛機(jī)和汽車的速度變化為例子來引入,讓學(xué)生分析速度大小和速度變化大小以及速度變化快慢之間的區(qū)別,從而引出表示速度變化快慢的物理量—加速度。加速度等于物體速度的變化與完成這一變化的時(shí)間的比值,即外延: 主要應(yīng)用于經(jīng)典物理中。度量公式: 決定條件:初速度、末速度、速度變化的時(shí)間 造成概念不清晰的原因: 1.對(duì)加速度概念的建立,需要在前面每個(gè)環(huán)節(jié)都鏈接起來的情況下。 2.概念的理解不僅僅要考慮到速度變化的大小、速度變化的方向,還要考慮到速度變化對(duì)應(yīng)的時(shí)間。3.踏實(shí)一個(gè)建立在抽象概念之上的抽象概念。