物理库仑定律教学教案（新版多篇）

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一、教学目标

1、明确点电荷是梦想实验模型以及带电体视为点电荷的条件；掌握库仑定律资料及表达式；掌握对两电荷间相互作用的探究过程。

2、经过本节课的学习，体会科学研究中的梦想模型法。

3、经过静电力与万有引力定律的比较，体会自然规律的多样性与统一性。

二、教学重难点

【重点】库仑定律的理解与应用。

【难点】库仑定律的探究过程。

三、教学过程

环节一：新课导入

复习导入：万有引力定律

提问：结合之前学习的资料，万有引力的研究对象

学生：两个质点之间的引力作用；

继续提问：两个电荷间作用力大小的影响因素是否与万有引力相似

引出本节课课题——库仑定律。

环节二：新课讲授

（一）库仑力大小的影响因素

（1）猜想——类比推理

教师提问：结合万有引力的资料对电荷间相互作用力的影响因素进行猜想

学生：点电荷之间的作用力有可能与点电荷之间的距离以及电荷的带电量有关。

（2）实验原理——控制变量法

教师追问：如何经过实验的方法进行验证

学生：研究多种变量时借助控制变量法进行实验探究。

（3）演示实验——间接测量法

教师多媒体演示：带电小球靠近悬挂在丝线上的带同种电荷的泡沫小球的实验。并提问学生如何根据所展示的实验仪器确定电荷间作用力的大小。

学生：转换的思想，将作用力的大小转化为小球的偏转角度。

教师提问：实验中要改变的量为

学生：距离或电荷带电量不一样时小球的偏转角度。

教师进行演示实验并请学生总结影响因素。

（二）库伦定律

（1）库仑定律资料

教师结合多媒体展示给学生讲解物理学史中库伦对静电力规律的探索。

并指导学生经过对课本的阅读找出库仑定律的资料进行分享。

（2）库仑定律的条件

教师：结合上述的实验过程推测库伦定律的适用条件。

学生：小球可类比为之前所学的点电荷的概念，并最终参考为静止时小球的偏转角度，猜测条件为静止的点电荷。

教师肯定其发言并补充静止的条件。

（三）扭成实验

（1）库伦扭杆实验

教师：库仑定律所得出的物理量间的定量关系是如何测量的其难点可能是什么并提醒学生能够参照之前所学的卡文迪许扭称实验。

学生：偏转量很小不宜测量，可用放大转换法。

教师经过多媒体介绍库伦扭杆实验，经过动画演示让学生发现探究力与距离的关系。

学生定性分析后让学生阅读课本找到比例系数为静电力常量和其单位。

（四）库仑力与万有引力大小关系

教师：结合导入课题时的问题以及两种力的比例系数，猜测万有引力与库仑力的大小关系。

学生：一般情景下，库仑力远远大于万有引力。

环节三：巩固提高

练习：经过课后练习题的形式让学生进行库仑力和万有引力的计算并进行比较，体会万有引力和库仑力的大小关系。

环节四：小结作业

小结：师生共同总结本节课的相关知识点。

作业：思考库仑力是否能够使用机械力的合成与分解方法。

四、板书设计

(略)

任务分析

本课使用的教材是人民教育出版社出版的高中物理选修3-1。本课的资料是第一章和第二节库仑定律。本节的核心是库仑定律，它是静电学的第一个实验定律，是研究电场强度的基础，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之间的相互作用规律，为整个电磁学奠定了基础，所以在本章中起着重要的作用。

在学习本课资料之前，学生已经具备了粒子梦想化模型的思维方法，并且明白两个轻而小的带电体经过相互作用而被吸引或排斥。

育才中学是一所扶贫寄宿学校，大部分学生来自宁夏南部。他们缺乏自我操作本事、合作探究意识和交流评价习惯。所以，教师应当在教学中给予及时的鼓励和指导。

这节课的教学资料有两条主线。第一个是知识层面。首先，经过“演示”栏中“探索影响电荷间相互作用的因素”的定性实验进行介绍。在此基础上，展示了库仑定律的历史背景。掌握真空中点电荷之间的相互作用规律，即库仑定律；第二个是方法层面，即研究多个量之间关系的`方法，间接测量某个物理量的方法

（1）了解电荷间相互作用力的规律，掌握库仑定律的资料和应用。

（2）经过演示实验，我们首先定性地理解电荷之间的相互作用力，然后定义库仑

法律和适用条件。

2、过程与方法、情感、态度与价值观(1)经过观察和演示实验，总结出电荷之间的相互作用规律。培养学生的观察、分析和概括本事。

（2）经过静电力与万有引力的比较，体验自然规律的多样性和统一性。(3)体验一些研究物理问题的常用方法，如控制变量法、梦想模型法、类比法等。

三、重点和难点

重点：电荷之间的相互作用力与电荷的距离和数量之间的关系。

难点：应用库仑定律的资料和适用条件。

第四，教学资源

1、视频剪辑：库仑扭转平衡

2、演示实验：探索影响电荷间相互作用力因素的实验

3、课件：PPT幻灯片

V.设计理念

根据新课程改革的理念和目标，要求充分发挥学生学习的主体性，丰富学生在学习过程中的体验，让学生在教师的指导下观察、实验、分析、总结和应用自我，在参与体验的基础上学习知识和方法，培养科学精神和态度。

在本课中，用《三国志吴书》中写的“琥珀不带烂芥末”和手摇静电传感器来演示放电现象，并将其引入新课，为课堂实验做必要的准备。

让学生在教师的指导下，经过观察演示实验现象，猜测影响带电体间相互作用力的因素。

教师适时启发和引导学生制定F与R、F与q定性探究的实验方案。经过演示实验对F与R、F与q的关系进行定性研究。然后，经过比较万有引力，结合类比法和库仑对电荷间相互作用力的探索，引入库仑扭转平衡实验，得出库仑定律。

本文回顾了人类探索电荷间相互作用力的历史，并进行相应的人文教育。利用现有的实验设备，让学生参与开发实验，验证F与R2成反比，并进行实验验证。

六，教学过程

1、教学的主要环节

这门课主要分为四个环节：

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第1节电荷库仑定律（第1课时）

（一）引入新课：

多媒体展示：闪电撕裂天空，雷霆震撼着大地。

师：在这惊心动魄的自然现象背后，蕴藏着许多物理原理，吸引了不少科学家进行探究。在科学史上，从最早发现电现象，到认识闪电本质，经历了漫长的岁月，一些人还为此付出过惨痛的代价。下头请同学们认真阅读果本第2页“接引雷电下九天”这一节，了解我们人类对闪电的研究历史，并完成下述填空：

电闪雷鸣是自然界常见的现象，蒙昧时期的人们认为那是“天神之火”，是天神对罪恶的惩罚，直到1752年，伟大的科学家___________冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验，把天电引了下来，发现天电和摩擦产生的电是一样的，才使人类摆脱了对雷电现象的迷信。

师强调：以美国科学家的富兰克林为代表的一些科学家冒着生命危险去捕捉闪电，证实了闪电与实验室中的电是相同的。

雷电是怎样构成的？（大气中冷暖气流上下急剧翻滚，相互摩擦，云层就会积聚电荷，当电荷积累到必须程度，瞬间发生大规模的放电，就产生了雷电）物体带电是怎样回事？电荷有哪些特性？电荷间的相互作用遵从什么规律？人类应当怎样利用这些规律？这些问题正是本章要探究并做出解答的。

师：本节课我们重点研究了解几种静电现象及其产生原因，电荷守恒定律。

（二）新课教学

复习初中知识：

师：根据初中自然的学习，用摩擦的方法可使物体带电，请举例说明。

生：用摩擦的方法。如：用丝绸摩擦过的玻璃棒，玻璃棒带正电；用毛皮摩擦过的硬橡胶棒，橡胶棒带负电。

演示实验1：先用玻璃棒、橡胶棒靠近碎纸屑，看有什么现象？然后用绸子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡胶棒，再靠近碎纸屑看有什么现象？让学生分析两次实验现象的异同；并分析原因。

教师总结：摩擦过的物体性质有了变化，带电了或者说带了电荷。带电后，能吸引轻小物体，并且带电越多，吸引力就越大，能够吸引轻小物体，我们说此时物体带了电。而用摩擦的方法使物体带电就叫做摩擦起电。

人类从很早就认识了摩擦起电的现象，例如公元1世纪，我国学者王充在《论衡》一书中就写下了“顿牟掇芥”一语，指的是用玳琩的壳吸引轻小物体。

之后人们认识到摩擦后的物体所带的电荷有两种：用丝绸摩擦过的玻璃棒的所带的电荷是一种，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是另一种。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

一、教材分析

1、库仑定律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不仅仅要求学生定性明白，并且还要求定量了解和应用。

2、展示库仑定律的资料和库仑发现这必须律的过程，并强调该定律的条件和远大意义。

二教学目标

（一）知识与技能

1、理解库仑定律的含义和表达式，明白静电常量。了解库仑定律的适用条件，学习用库仑定律解决简单的问题。

2、渗透梦想化思想，培养由实际问题进行简化抽象思维建立物理模型的力。

（二）过程与方法

经过认识科学家在了解自然的过程中常用的科学方法，培养学生善用类比方法、梦想化方法、实验方法等物理学习方法。(三)情感态度与价值观

经过对库仑定律探究过程的讨论，使学生掌握科学的探究方法，激发学生对科学的热

三、教学重难点

（一）重点

对库仑定律的理解

（二）难点

对库仑定律发现过程的探讨。

四、学情分析

学生在高一已经学习了万有引力的基本知识，为过渡到本节的学习起着铺垫作用，学生已具备了必须的探究本事、逻辑思维本事及推理演算本事。能在教师指导下经过观察、思考，发现一些问题和解决问题

五、课前准备

学生准备展示学案上预习的情景，教师准备必要的课件

六、教学方法

比较库仑定律与万有引力定律的异同。

七、课时安排

1课时

八、教学过程

1、教师演示1、1-6的实验。

2、学生注意观察小球偏角的变化以及引起这一变化的原因。

3、经过对实验现象的定性分析得到：电荷之间的作用力随电荷量的增大而增大，随距离的增大而减小。

4、法国物理学家库仑，用实验研究了电荷间相互作用的电力，这就是库仑定律。

资料：真空中的两个点电荷之间的作用力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。

表达式：k叫静电力常量，k=9109Nm2C2。

5、介绍点电荷：

①不研究大小和电荷的具体分布，可视为集中于一点的电荷。

②点电荷是一种梦想化模型。

③介绍把带电体处理为点电荷的条件：带电体间的距离比它们自身的大小大得多，带电体的形状和大小对相互作用力的影响能够忽略不计时。

6、任意带电体所受的力能够看作是多个点电荷所受力的合力。

7、库仑定律与万有引力定律（计算下题）

试比较电子和质子间的静电引力和万有引力。已知电子的质量m1=9、1010-31kg，质子的质量m2=1、6710-27kg，电子和质子的电荷量都是1.6010-19C。

分析：这个问题不用分别计算电子和质子间的静电引力和万有引力，而是列公式，化简之后，再求解。

解：电子和质子间的静电引力和万有引力分别是：

（回答思考与讨论）能够看出：万有引力公式和库仑定律公式在表面上很相似，表述的都是力，这是相同之处；它们的实质区别是：首先万有引力公式计算出的力只能是相互吸引的力，绝没有相排斥的力。其次，由计算结果看出，电子和质子间的万有引力比它们之间的静电引力小的很多，所以在研究微观带电粒子间的相互作用时，主要研究静电力，万有引力虽然存在，但相比之下十分小，所以可忽略不计。

九、板书设计

1库仑定律

a、资料：真空中的两个点电荷之间的作用力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。

b、表达式：

2、点电荷

a、不研究大小和电荷的具体分布，可视为集中于一点的电荷。

b、点电荷是一种梦想化模型。

c、介绍把带电体处理为点电荷的条件：带电体间的距离比它们自身的大小大得多，带电体的形状和大小对相互作用力的影响能够忽略不计时。

十、教学反思

1、为突破重难点应讲清库仑定律及适用条件，说明库仑力贴合力的特征，遵守牛顿第三定律。

2、为定性演示库仑定律，应使带电小球表面光滑，防止尖端放电，支架应选绝缘性能好的，空气要干燥。

3、说清K的单位由公式中各量单位确定，其数值则由实验确定。

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