第一篇：庫侖定律的教學設計與反思

庫侖定律的教學設計與反思

關嶺民中 葉紅艷

教材分析：本單元教材的核心是庫侖定律，它既是電荷間相互作用的基本規律，又是學習電場強度的基礎。因此，在本單元教學中對電荷間的相互作，不僅要求學生定性知道，而且通過庫侖定律的教學還要求定量了解，但對庫侖定律的解題應用。教學目標

（一）知識目標：

1．知道在什么情況下帶電體可看成是點電荷；

2．了解電荷的相互作用，并能應用庫侖定律解決一些簡單的實際問題； 3．知道元電荷是實驗得出的最小電量，元電荷e=1.60×10-19c。

（二）能力目標：

1、使學生獲得處理信息、思考和解決問題的方法和能力；

2、使學生獲得將書本知識用于實際生活的能力。

（三）德育目標：

1、介紹元電荷時適當擴展，滲透物質無限可分的辯證唯物主義觀點；

2、通過小組協作學習培養學生的合作精神；

3、通過開展模擬實驗室，培養學生進行科學觀察、時間的意識和能力。重點難點:

重點:庫侖定律的內容.難點: 庫侖定律的應用.教學過程：

教師提問：自然界中存在哪幾種形式的電荷？初中我們已學過摩擦起電，請問：跟絲綢摩擦過的玻璃棒帶什么電？跟毛皮摩擦過的橡膠棒又帶什么電？

學生回答：正負兩種電荷，玻璃棒帶正電，橡膠棒帶負電。

教師提問：起電方式？

學生回答：摩擦起電、接觸起電。

教師用驗電器演示驗證摩擦起電和接觸起電。

教師用實驗演示感應起電，并用實驗驗證一端帶正電，一端帶負電。

(感應起電后,用帶正電的玻璃棒靠近兩端絲帶,一端絲帶與棒吸引,一端排斥,從而說明感應起電后,銅殼一端帶正電,一端帶負電)

教師提問：摩擦起電、接觸起電、感應起電三種起電方式的微觀機理是否相同？起電實質是什么？ 學生回答：相同 ,都是電荷轉移和得失。

教師提出電荷守恒定律，同時簡單介紹密立根油滴實驗，提出元電荷量的概念。

教師提問：這是一個包有鋁箔的不帶電的小球，現在把它懸掛起來。當我們用毛皮摩擦過的橡膠棒靠近小球時，請大家猜想會發生什么現象？

學生回答：小球被吸引，小球被排斥，先吸引后排斥……

教師：大家的猜想對不對，我們用實驗來驗證一下。（做實驗）

教師提問：為什么會產生這樣的現象呢？

學生回答：帶電物體會吸引輕小物體，小球與棒碰后，同種電荷相互排斥。

教師提問：下面請同學們猜想一下：電荷間的相互作用力跟什么因素有關呢？前后四位同學一起討論一下。

學生回答： f與q1、q2、r等因素有關。

教師：大家的猜想對不對，我們用實驗來驗證一下。（做實驗）

教師提問：當橡膠棒逐漸接近小球時大家看到了什么現象？說明了什么問題？為什么說小球偏過去了就能說明電荷間的作用力變了呢？

學生回答：這里需要對帶電小球進行受力分析。當小球平衡時，f=mg.tanα，所以夾角變大，說明作用力就變大。

實驗：（1）q1、q2不變時，r減小，α增大，f增大。

（2）q1、r不變時，q2減小，α減小，f減小。

教師：現在我們已經知道 f與r、q1、q2有關，但這只是定性的，那么，f與q1、q2、r之間有沒有定量關系呢？下面我們來具體研究這個問題。

教師提問：我們在研究它們之間的關系時可采用什么研究方法呢？是 q1、q2、r三個變量都變來研究f與它們的關系好呢？還是先假定三個變量中兩個變量不變，研究f與變量的關系，最后進行綜合的方法好呢？

學生回答：后一種好。

教師：這種研究問題的方法叫控制變量法，它是我們在科學研究中一種很重要的研究方法。現在我們可以分成三種情況來研究 f與三種變量的關系。

教師提問：下面大家猜想一下這三種情況下，f與q1、q2、r的關系如何？（在黑板上寫出學生的猜想）

教師提問：大家能大膽猜想很好！下面我們要做的工作是設計實驗來驗證猜想。那么，剛才的演示裝置能不能來驗證猜想呢？

教師提問：作用力 f如何測量？（看夾角α）兩帶電體間距r如何測量？（用刻度尺）

教師提問：兩帶電體的電量 q1、q2如何測量？……（若學生說用電流計，指出電流計的偏轉需要有電荷流過電流計，小球上的電量太少了可能不會使指針偏轉，即使偏轉了，小球上的電量也馬上為零了。）

教師提問：能不能使用驗電器？不能。原因是：（1）帶電體的電量太少，不能使驗電器的指針偏轉；（2）即使能偏轉，帶電小球的所帶電量也變化了。

教師提問：怎么辦？

教師：這里我們看到，要測量出帶電體的電量確實有一定的難度。實際上，在 200多年前，有一個叫庫侖的法國物理學家用一個簡單的辦法巧妙地解決了這個困難。他為了改變帶電小球的電量，將這個帶電小球跟與它同樣的但不帶電的小球相撞，由于兩個小球完全相同，它們帶的電量也一定相等，從而使帶電小球的電量減少到原來的1/2，再用同樣的方法可以使帶電小球的電量減少到原來的1/

4、1/8等。

教師提問：那么，我們現在的實驗裝置能不能很好地來驗證 f、q1、q2、r之間的定量關系呢？為什么？

學生回答：不能，橡膠棒所帶電量的多少無法知道。

教師：對。橡膠棒和小球之間的作用力是比較復雜的，而我們在研究問題時總是從最簡單的研究做起。

教師提問：那么如何來改進實驗裝置呢？

學生回答：把橡膠棒換成小球。

教師：剛才大家的想法很好。現在老師給大家介紹一套更好的實驗裝置，其實驗原理和剛才的實驗裝置與我們通過討論不斷完善的設計類似（庫侖扭秤）。然后啟發引導學生通過扭秤裝置來探究 f、q1、q2、r之間的定量關系.庫侖定律：在真空中兩個點電荷間相互作用的電力跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們間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：，式中為靜電力常量，其大小為=9.0×109n.m 2 /c 2。

然后引導同學對庫侖定律的內涵外延進行詳細的分析.教學反思：

本節內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系的規律，是學習電場強度的基礎．

1、對于電荷之間相互作用力的定量規律，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．

2、對于庫侖定律需要強調的是：

（1）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失去了點電荷的前提條件，因此不能根據庫侖定律得到庫倫力無窮大的結論．

（6）當一個點電荷受到多個點電荷的作用，可以根據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．幫助學生理解本節知識．

第二篇：《庫侖定律》教學設計

一、學習任務分析

《庫侖定律》教學設計

1.認知目標要求分析：知道點電荷的概念；理解庫侖定律，會計算真空中兩個點電荷間的 庫侖力；初步了解人類對電荷間相互作用的探究過程。

2.學習能力要求分析：通過實驗演示培養學生的實驗、觀察、分析和總結能力；通過對實,驗方案的制定和操作，加深對研究物理問題的一些常用的方法如：控制變量法、放大法、測量變換法等實驗方法的理解。

3.情感態度要求分析,通過對庫侖定律建立的回顧,以及相關物理史實的介紹,培養學生,的科學素養,培養學生勇于探索未知世界的精神。

二、教材分析

1.教材內容分析：本節內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。本節的教學內容的主線有兩條，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。

2.教學重點：（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問題的一些常用的基本方法。3,.教學難點:靜電實驗的操作和對實驗現象的分析歸納。

4,.教材的處理:本單元內容可分兩節可來處理,本節為第一課時,主要是庫侖定律的建立和庫侖定律的簡單運用,側重點為體會研究物理的方法和物理規律建立的一般過程。第二課時為庫侖定律的加深理解與運用。

三:學生特征分析:

1、知識基礎分析:

(1)掌握了電荷之間存在相互作用力,且同性相斥,異性相吸。,(2)掌握了電荷守恒定律,并會簡單的運用。

(3)會處理共點力作用下物體的平衡,并會通過偏轉角度的變化判斷受力的變化。(4)初步掌握了研究多個變量之間關系的常用方法—控制變量法。

2、學習能力分析：

（1）學生的觀察水平不斷的提高，能夠初步地、獨立發現事物的本質及各個主要細節，發現事物的因果關系。

（2）具有初步的歸納重點，抓住問題本質的能力。

四：教學目標：（3）已經初步具備了基本地實驗操作和實驗觀察能力。

1.知識與技能目標

（1）明確點電荷是個理想模型，知道帶電體簡化為點電荷的條件。（2）會用文字描述庫侖定律的內容與公式表達，能用庫侖定律計算真空中兩個點電荷之間,的作用力。

（3）了解庫侖扭秤實驗和庫侖對電荷間相互作用的探究。（4）初步了解人類對電荷間相互作用的探究過程。2.過程與方法目標：

（1）通過對庫侖定律建立過程的探究與學習，初步了解研究物理問題的一般程序，認識物

理實驗在物理學發展過程中的作用與地位。

（2）體會研究物理問題的一些常用的方法如：控制變量法，理想模型法、測量變換法等。3.情感態度與價值觀:（1）體驗探究自然規律的艱辛與喜悅；培養學生熱愛科學的,探究物理的興趣。（2）培養學生“發現問題，提出假設，并用實驗來驗證”的探究物理規律的科學方法與思路。

（3）通過靜電力與萬有引力的對比，體會自然規律的多樣性與統一性。

五、教學準備：

多媒體課件、靜電力演示器材、有關庫侖定律建立的歷史背景資料。

六、教學過程 <一>,教學模式的選擇

本節作為一堂物理規律課的教學,重點是對概念和規律的建立與理解。為了使學生的,感性認識真正上升到理性認識,必須使學生參與科學的抽象過程,使他們在這個過程,中區別和辨別本質的東西與非本質的東西,在此基礎上讓他們試作概括,并由他們自己得出結論。為此本課采用教師的演示實驗,學生在老師的啟發和幫助下通過實驗操,作來發現問題、解決問題來獲取新的知識,利用實驗來驗證結論的探究發展的課堂教,學模式。在教學過程中,通過抓住知識的產生過程,積極引導學生主動探究,突出學生的課堂教學的主體地位。<二>教學程序(總體思路)

1.利用多媒體動畫顯示閃電現象和手搖靜電感應器演示放電現象引入新課,同時為課堂實驗做好必要的準備。

2.讓學生通過演示實驗現象的觀察在教師的引導下猜想影響帶電體間的相互作用力的因素有哪些。

3.讓學生在教師的幫助下參與制定定性探究F與r，F與q的實驗方案。4.利用演示實驗定性探究F與r，F與q的關系。

5.回顧歷史上人類對電荷間相互作用力的探究,進行適當的人文教育。

6.重點介紹庫侖扭秤實驗和庫侖對電荷間相互作用力的探究,得出庫侖定律。7.利用已有的實驗器材,讓學生參與制定驗證F與R成反比的實驗,并進行實驗驗證。8.課堂練習反饋。9.課堂回顧進行反思評價。10.作業布置。

<三>教學主要環節： 1.創設情景,引入新課。

（1）利用多媒體動畫顯示閃電現象（讓學生從最常見的生活現象著手,說明電荷之間是存在相互作用力的）。

（2）演示實驗1：利用手搖靜電感應器演示放電現象（教師說明：（1）這個原理與閃電一樣的,將生活中的物理現象拉回到課堂上的物理實驗增加學生的學習興趣；（2）轉的越快,放電現象越明顯,說明搖的越快小球的所帶的電荷量越多）。

（3）演示實驗2：將兩個大小相同的泡沫導電小球通過很細的導線分別接到手搖靜電感應器的兩個小球上,使得小球的電荷能傳到兩個導電小球上。（手搖的越快,細線偏離豎直方向的夾角越大,若將兩球靠的越近,則偏角也越大。）

（4）引出本課教學目標,通過實驗現象的觀察,提出本節課的主題是探究電荷間的相,互作用力與哪些因素有關,是什么樣的關系。

2.猜想與假設：

教師引導：通過前面的實驗我們發現,電荷間的相互作用力在不同的情況下大小是不同的,你認為帶電體間的相互作用力會與哪些因素有關呢？

學生猜想小結：與兩帶電體的電荷量、距離、形狀、體積、質量等有關。

3.設計方案、定性探究

（1）定性探究一：探究F與r之間的定性關系；

教師引導：為了探究F與r之間的定性關系，對其他因素(如：電荷量、帶電體的形狀)我們應該如何處理?（目的讓學生回憶起控制變量法）學生回答：可以只改變r的大小,保持其他條件不變。教師小結：將學生的回答進行提煉,說明這就是我們在研究 物理問題常用的方法,控制變量法。

實驗器材：實驗器材如圖1所示。其中A、B是兩個直徑為 1.5cm泡沫小球,小球的外層均勻涂有墨水，使

之可以通過接觸帶電,A球用長為60cm左右的絕緣棉線懸掛于鐵架臺上。

實驗操作：使A、B兩球帶上同種電荷,發現B球離A球越近, A球偏離豎直方向就越大,實驗中最好保持兩球在 圖1 同一水平面上。

現象說明：師：大家是如何判斷小球A所受的庫侖力F大小的變化的？

生：通過偏離豎直方向的角度的大小,角度越大A所受的庫侖力就越大。

師：偏轉角θ與小球A所受的庫侖力F的大小關系如何？

生：F=tanθ

師:由于在這里我們沒法直接測量出力F的大小,而是通過偏轉角θ的變化來判斷F 的變化,這種方法就是測量變換法(間接測量法)。

實驗結論:電量不變時,改變帶電體間距離r,兩電荷間的作用力F隨距離r的減小而增大。(2)定性探究二:F與q之間的定性關系;實驗器材:將兩個直徑為1.5cm外層均勻涂有墨水的泡沫小球

用長為60cm左右的細導線連起來,然后用絕緣棉線 懸,掛與鐵架臺上。再將導線接到手搖靜電感應器的一個小球上。

實驗操作:搖動手柄,使A、B兩球帶上等量的同種電荷,發現 圖2 手搖的越快,兩球間的距離越大,即偏角越大。（說明：由于要保持距離不變,通過改變,電荷量的大小比較困難,而前面已經得出了F與R的定性關系,這里學生一般能夠看出q越大F就越大）

現象說明：師：轉的越快說明什么? 生：轉的越快,說明兩小球的帶電量越多。

師：兩球距離（偏角）越大說明什么? 生：兩球距離（偏角）越大說明兩球間的相互作力越大。

實驗結論：若距離不變,改變電荷量,兩電荷間的作用力隨電量的減小而減小。4.歷史回顧，定量探究：利用圖片加文字說明的形式展現人類對靜電力的探究過程（通過此可以進行適當的物理史實教育,培養學生熱愛科學的興趣）。

片段一：1767年,英國物理學家普利斯特利通過實驗發現靜電力與萬有引力的情況非常相似,為此他首先提出了靜電力平方成反比定律猜測。

片段二：1772年,英國物理學家卡文笛許遵循普利斯特利的思想以實驗驗證了,電力平方反比定律。

片段三：1785年法國物理學家庫侖設計制作了一臺精確的扭秤，用扭秤實驗證明了同號電荷的斥力遵從平方反比律，用振蕩法證明異號電荷的吸引,力也遵從平方反比定律。

5.庫侖扭秤實驗的驗證過程（投影加解說）（1）結構簡介（利用投影顯示）。（2）如何解決力的準確測量？

操作方法：力矩平衡,靜電力力矩=金屬細絲扭轉力矩。

思想方法:放大、轉化。（3）F與r2關系的驗證。

設計思想：控制變量法——控制Q不變。

結果：庫侖精確地用他的扭稱實驗測量了兩個帶電小球在不同距離下的靜電力,證實了

自己的猜測。基本上驗證了F與r之間的平方反比關系。

（4）如何解決電量測量問題,驗證F與Q的關系？

庫侖將兩個完全相同的金屬小球,一個帶電、一個不帶電,兩者相互接觸后,電量被兩球等分,各自帶有原有總電量的一半。這樣庫侖就巧妙地解決了這個問題,用這個方法依次得到了原來電量的1/2，1/4，1/8，1/16等的電荷,從而順利的驗證得出F與Q1Q成正比。

思想方法：守恒、對稱。

6.探究結論（庫侖定律）學生活動：閱讀教材內容

教師活動：點撥歸納,然后投影庫侖扭秤實驗得到的結論：庫侖定律

板書

庫侖定律 內容：在真空中兩個點電荷間的作用力跟它們的電量的乘積成正比，跟它們間距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。公式：F=kQ1Q2/r

適用條件:真空,點電荷 7.結論驗證

師:展示剛才探究一時所用的實驗器材,讓大家利用這些器材設

計一個方案驗證驗證F與R平方的反比關系

提示1：為了驗證F與R平方之間的關系,對其他因素我們應該怎樣? 生：保持其他變量不變。提示2：如何測定兩球間距? 生：讀出兩球球心的坐標位置（xA、xB）

提示3:如何用其他物理量表示F的大小(提示利用F與擺角的關系)生:利用小球A偏離原來平衡位置的距離x來表示。

提示4：所需驗證的關系式如何,實驗中須測量哪些物理量？

生：須測量A球在平衡位置時的坐標x0,A球受到作用力時的坐標xA,B球的坐標xB。8.課堂鞏固與應用分析

例1：兩個帶電小球的半徑均為R,當兩球心間距為50R時,相互間的作用力為F。則：當(1)兩球心間距為100R時,相互間的作用力為多少？

A.4F B.F/2 C.F/4 D.不能確定

(2)當兩球心間距為,5R,時,相互間的作用力為多少

A.100F B.10F C.F/1000 D.不能確定

設計說明:目的是為了鞏固對庫侖定律的理解和對點電荷概念的理解。例2：見課本例題：試比較電子和質子間的靜電力和萬有引力。

設計說明：正因為例題告訴我們的原因，在研究微觀帶電粒子相互作用時，經常可以忽略萬有引力。但對宇宙天體萬有引力卻是決定性的，決定了它的運動與演化規律。同時讓學生體會到大自然的和諧與統一。9.課堂回顧（用多媒體顯示）一：知識小結 1.庫侖定律 表達式:F=kQ1Q2/r 適用條件:真空中、點電荷

2.點電荷: 二:物理方法小結

1.研究Q、R與F的關系時采用控制變量法。

2.判斷力F時(不易測量的物理量時)可以通過判斷偏角來實現,運用的是測量變換的思想。

10.作業布置。

八、教學設計說明

高中物理是普通高中科學學習領域的一門基礎課程,旨在進一步提高學生的科學素

養。高中物理課程有助于學生繼續學習基本的物理知識與技能；體驗科學的探究過程，了解科學的研究方法；增強創新意識和實踐能力，發展探索自然，理解自然的興趣與熱情。就此對本課設計作如下說明： 1.通過閃電現象的重現與靜電放電實驗有機的將生活中的物理現象與課堂實驗中的物理現象結合起來,這樣的過度比較自然,讓學生體會到物理研究的問題來自與現實生活。2.由于庫侖定律定量的實驗在中學物理課堂中幾乎無法操作,因此本人在此是先通過定量的實驗探究,讓學生有一個初步的結論,再通過歷史回顧得出定量的關系,最后再通過實驗粗略的驗證得出的結論。

3.泡沫導電小球的制作,可以用泡沫削成一個直徑為,1.5cm左右的小球,然后將其浸入碳素墨水中,再將其在太陽下曬干,多重復幾次即可。

4.如果天氣潮濕,小球所帶電荷容易跑掉,我們可以用一臺冬天取暖用的紅外取暖器進行去濕。

第三篇：庫侖定律教學設計（推薦7篇）

篇1：《庫侖定律》的優秀教學設計

（一） 教材分析：

庫侖定律既是電荷間相互作用的基本規律，又是庫侖定律是學習電場強度和電勢差概念的基礎，也是本章重點，不僅要求學生定性知道，而且還要求定量了解和應用。對庫侖定律的講述，教材是從學生已有認識出發，采用了一個定性實驗，進而得出結論。庫侖定律是學習電場強度和電勢差概念的基礎，也是本章重點。展示庫侖定律的內容和庫侖發現這一定律的過程，并強調該定律的條件和意義。

（二） 學情分析：

兩種電荷及其相互作用、電荷量的概念、起電的知識，萬有引力定律和卡文迪許扭秤實驗這些內容學生都已學過，本節重點是做好定性實驗，使學生清楚知道實驗探究過程。

（三） 教學目標：

1、知識與技能：

(1)了解定性實驗探究與理論探究庫倫定律建立的過程。

(2)庫倫定律的內容及公式及適用條件，掌握庫侖定律。

2、過程與方法

(1)通過定性實驗,培養學生觀察、總結的能力,了解庫倫扭秤實驗。

(2)通過點電荷模型的建立,感悟理想化模型的方法。

3、情感態度與價值觀

(1)培養與他人交流合作的能力，提高理論與實踐相結合的意識。

(2)了解人類對電荷間相互作用認識的歷史過程,培養學生對科學的好奇心,體驗探索自然規律的艱辛和喜悅。

（四） 教學重點、難點：

教學重點：庫侖定律及其理解與應用

教學難點：庫侖定律的實驗探究

教學難點的突破措施：定性實驗探究與定量實驗視頻及理論探究相結合。

（五） 教學用具：

多媒體課件,毛皮，橡膠棒，氣球，玻璃棒，絲綢，易拉罐，泡沫小球，鐵架臺。

（六） 教學過程：

引入新課

演示實驗：讓橡膠棒、玻璃棒摩擦起電，靠近易拉罐，會發生什么現象？

（易拉罐被橡膠棒、玻璃棒吸引滾動起來了。）既然電荷之間存在相互作用，那么電荷之間相互作用力的大小與什么因素有關呢？

新課教學：

一、通過實驗探究電荷間作用力的決定因素

（一）定性實驗探究：

探究一：影響電荷間相互作用力的因素

猜想：電荷間相互作用力可能與距離、電荷量、帶電體的形狀等。

如何做實驗定性探究？

(1) 你認為實驗應采取什么方法來研究電荷間相互作用力與可能因素的關系？

學生：控制變量法。

(2) 請閱讀教材，如果要比較這種作用力的大小可以通過什么方法直觀的顯示出來？學生：比較懸線偏角的大小

組織學生根據現有器材，設計出可能的實驗方案。

(3) 你想選取哪些實驗器材？

球形導體，兩個自制的帶細線泡沫小球，鐵架臺，橡膠棒，毛皮，氣球。

(4)實驗前先思考:可用什么方法改變帶電體的電荷量?

(5) 實驗探究步驟：

引導學生得出實驗的具體步驟：

細線兩個泡沫小球A、B，用摩擦起電的橡膠棒接觸其中一個小球A，然后把A小球與B小球接觸，細線偏離豎直方向一個角度θ。

①保持電量q一定，研究相互作用力F與距離r的關系。

將泡沫小球B逐漸遠離A，觀察偏角。

②保持距離r一定，研究相互作用力F與電荷量Q的關系。

再把橡膠棒與小球A接觸，增加小球A電量，觀察偏角；

（6）學生實驗、觀察記錄并得出結論：

先畫受力圖，如果B對A的力是水平的，則F電=mgtanθ，如果θ越大，則F電越大，這

樣可以通過θ的變化來判斷F電的變化。

定性實驗結論：

電量q一定，距離r越小，偏角越大，作用力F越大。

距離r一定，電量q增加，偏角變大，作用力F越大；

實驗條件：保持實驗環境的干燥和無流動的空氣

（二） 定量實驗探究，結合物理學史，得出庫侖定律：

提出問題：帶電體間的作用力與距離及電荷量有怎樣的定量關系呢?

根據我們的定性實驗，電荷之間的作用力隨著電荷量的增大而增大，隨著距離的增大而減小。這隱約使我們猜想，電荷之間的作用力是否與萬有引力具有相似的形式呢？

事實上，在很早以前，一些學者也是這樣猜想的，卡文迪許和普利斯特等人都確信“平方反比”規律適用于電荷間的作用力。但是僅靠一些定性的實驗，不能證明這樣的結論。

而這一猜想被庫倫所證實，庫侖在探究三者之間的定量關系時，定量實驗在當時遇到的三大困難：

① 帶電體間作用力小，沒有足夠精密的測量儀器；怎樣確定帶電體間的作用力的數量關系？

② 沒有電量的單位，無法比較電荷的多少；怎樣確定電荷量的數量關系？

③ 帶電體上電荷分布不清楚，難測電荷間距離。怎樣測定電荷間的距離？

同學們，如果是你，你能想到怎樣的方法來解決這些困難？

引導學生用類比的方法得出三大困難的對策：

卡文迪許扭稱實驗——庫侖扭稱實驗，

對稱性——等分電荷法，

質點——點電荷

①、放大思想：力很小，但力的作用效果（使懸絲扭轉）可以比較明顯。

②、轉化思想：力的大小正比于懸絲扭轉角，通過測定懸絲扭轉角度倍數關系即可

得到力的倍數關系

③、均分思想：帶電為Q的金屬小球與完全相同的不帶電金屬小球相碰分開，每小球帶電Q/2，同理可得Q/4、Q/8、Q/16等等電量的倍數關系（電荷在兩個相同金屬球之間等量分配）。課件演示電荷在相同的兩個金屬球間的等量分配。

④理想化模型思想：把帶電金屬小球看作點電荷（理想化模型）利用刻度尺間接測量距離。

點電荷：當帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，以致帶電體的形狀大小及電荷分布狀況對它們之間的作用力的影響可以忽略時，這樣的帶電體可以看做帶電的點，叫點電荷。它是一個理想化模型，實際上點電荷不存在。 (與“質點”進行比較)

接下來引導學生觀看庫侖扭秤的實驗視頻與庫侖當時的數據，總結規律。（觀看視頻）。

庫倫在艱苦的條件下，聯想到萬有引力定律和卡文地許扭稱實驗，利用巧妙的庫倫扭秤裝置和方法，發現了庫倫規律。通過剛才的展示過程讓學生了解庫侖探究的過程、思路、方法。你能用自己的語言總結出規律嗎？

電荷間相互作用力與電荷間距離成平方反比關系，與電荷電量乘積成正比。

介紹：庫侖扭稱實驗只能定量測出同種電荷間相互作用力，庫侖還利用電單擺實驗定量測出異種電荷間作用力大小。讓學生體會庫侖定律的完美。

二、庫侖定律：

內容：真空中兩個點電荷間的作用力大小與兩電荷量的乘積成正比，與電荷間的距離平方成反比；方向在它們的連線上。這個規律叫做庫侖定律。

電荷間這種相互作用的電力叫做靜電力或庫侖力。

公式:

說明: F?kQ1Q2r2

①k為靜電力常量, k=9.0×109N.m2/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。.

② 庫侖定律的適用條件：真空中，兩個點電荷之間的相互作用。

讓學生回答實際帶電體可以看成點電荷的條件。

思考：當r趨向于0時，F趨向于無窮大嗎？

③關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，然后根據同性電荷相斥、異性電荷相吸判斷方向。

④F是Q1與Q2之間的相互作用力，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。

⑤庫侖力(靜電力)是與重力，彈力，摩擦力并列的。

任意帶電體可以看成是由許多點電荷組成的，所以，知道帶電體上的電荷分布，根據庫侖定律和力的合成法則就可以求出帶電體間的靜電力的大小和方向。

三、庫侖定律與萬有引力定律的比較

例題1已知氫核（質子）的質量m2=1.67×10-27 kg，電子的質量m1=9.1×10-31kg，電子和質子的電荷量都是1.60×10-19C，在氫原子內電子與質子間的最短距離為5.3×10-11m。試比較氫原子中氫核和電子之間的庫倫力和萬有引力。(課件播放解題過程)

小結：

① 庫侖定律在應用時，可以不代入電性符號，直接代入絕對值，最后判定方向； ② 計算說明萬有引力遠遠小于庫侖力，以后在研究微觀帶電粒子的相互作用力時,

通常可以忽略萬有引力.

討論:比較庫侖定律和萬有引力定律（相似點與不同點）,你會有什么樣的感想？如何認識自然規律的多樣性與統一性?

兩個或兩個以上點電荷對某一個點電荷的作用力，等于各點電荷單獨對這個電荷的作用力的矢量和。

例題2 真空中有三個點電荷，它們固定在邊長50cm的等邊三角形的三個頂點上，每個點電荷都是+2×10-6C，求他們各自所受的庫侖力。

小結：選擇研究對象，畫出受力圖，由庫倫定律和平行四邊形定則求解。

鞏固練習：

兩個相同的均勻帶電小球，分別帶Q1=1 C，Q2=－2C，在真空中相距r且靜止，相互作用的庫倫力為F。

（1）今將Q1、Q2、r都加倍，問作用力變化？

（2）只改變兩電荷的電性，作用力如何？

（3）只將r增大兩倍，作用力如何？.

（4）將兩個球接觸一下后，仍放回原處，作用力如何？

（5）使兩球接觸后，如果庫倫力的大小不變，應如何放置兩球？ 課堂小結：

今天你學到了什么？讓學生總結本節的內容。.

作業:課本練習2、3題.

（七） 板書設計：

第二節 庫倫定律

1． 庫侖定律

2． 公式 F

?kQ1Q2

r2

3． 適用條件：真空中點電荷之間的相互作用

（1）點電荷

（2）k的物理意義

篇2：《庫侖定律》的優秀教學設計

第二節 庫侖定律（教案）

一、任務分析

本節課使用的課本是人民教育出版社出版的高中物理選修3-1。本節課的內容是第一章第二節庫侖定律。本節內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，是電磁學的基本定律，也是物理學的基本定律之一。庫侖定律闡明了帶電體相互作用的規律，為整個電磁學奠定了基礎，因此在本章中具有很重要的地位。

在學習本節課的.內容之前，學生已經具有質點的理想化模型的思維方法，知道兩輕質小帶電體因相互作用而吸引或排斥。

育才中學是一所扶貧寄宿制學校，學生大多數來自寧南山區。他們缺乏自主動手能力，合作探究的意識，交流評估的習慣。因此，在教學中教師要適時的鼓勵和引導。

本節課的教學內容的主線有兩條，第一條為知識層面上的，首先通過“演示”欄目中“探究影響電荷間相互作用力的因素”的定性實驗導入。在此基礎上，展示庫侖定律建立的歷史背景。掌握真空中點電荷之間相互作用的規律即庫侖定律；第二條為方法層面上的，即研究多個量之間關系的方法，間接測量一些不易測量的物理量的方法，及研究物理問題的其他基本方法。體會控制變量法、理想模型法、類比法在物理學中的重要性。

二、教學目標

1．知識與技能

（1）了解電荷間的相互作用力規律，掌握庫侖定律的內容及其應用。

（2）通過演示實驗，先定性了解電荷間的相互作用力，進而明確庫侖

定律及適用條件。

2．過程與方法，情感、態度與價值觀 （1）通過觀察演示實驗，概括出電荷間的作用規律。培養學生觀察、分析、概括能力。

（2）通過靜電力與萬有引力的對比，體會自然規律的多樣性與統一性。 （3）體會研究物理問題的一些常用方法，如控制變量法、理想模型法、類比法等。

三、重點和難點

重點：電荷間相互作用力與距離、電荷量的關系。

難點：庫侖定律的內容、適用條件就應用。

四、教學資源

1．視頻片段：庫侖扭秤

2．演示實驗：探究影響電荷間相互作用力的因素的實驗

3．課件：PPT幻燈片

五、設計思路

根據新課程改革的理念與目標，要求重視發揮學生學習的主體性，在學習過程中豐富學生的體驗，讓學生在教師的指導下親自去觀察、實驗、分析、歸納、應用等，在參與體驗的基礎上學習知識與方法，培養科學精神和科學態度。

本節課利用《三國志·吳書》中寫道“琥珀不取腐芥”和手搖靜電感應器演示放電現象引入新課，同時為課堂實驗做好必要的準備。

讓學生通過演示實驗現象的觀察在教師的引導下猜想影響帶電體間的相互作用力的因素有哪些。

教師適時的啟發和引導學生制定定性探究F與r，F與q的實驗方案。 利用演示實驗定性探究F與r，F與q的關系。然后對比萬有引力，結合類比法及庫侖對電荷間相互作用力的探究，介紹庫侖扭秤實驗，得出庫侖定律。

回顧歷史上人類對電荷間相互作用力的探究，進行適當的人文教育。 利用已有的實驗器材，讓學生參與制定驗證F 與R2成反比的實驗，并進行實驗驗證。

六、教學流程

1．教學主要環節

本節課主要分4個環節：

第一個環節 情景引入 兩電荷間有力的作用。 第二個環節 定性探究 通過猜想、學生定性實驗、歸納得出兩電荷間作用力與距離和電荷間的關系。

第三個環節 定量探究 通過對比萬有引力，結合前人的研究歷史背景得出庫侖定律以及適用條件。

第四個環節應用鞏固 通過簡單的示例鞏固對庫侖定律的應用。

2．教學流程圖

3．教學流程說明

（1）情景：《三國志·吳書》中寫道“琥珀不取腐芥”和手搖靜電感應器演示放電現象引入新課

（2）活動Ⅰ 通過實驗現象，啟發學生根據已有的知識猜想兩電荷間的作用力與哪些因素有關，并通過討論，歸納得到兩電荷間的作用力與距離和電荷量間有關系。在此基礎上引導學生制定研究方案并組織學生分組實驗，對上述猜想進行定性探究，通過各組對實驗所觀察到的現象進行分析、交流。

（3）活動Ⅱ 通過前人的研究歷史并對比萬有引力，應用控制變量的方法，定量研究兩電荷間相互作用力與距離和電荷量的關系，通過討論，歸納得出庫侖定律。

（4）活動III 通過生活常識和已有的知識討論庫侖定律計算式的適用條件。

（5）應用 通過簡單的示例鞏固對庫侖定律的認識，根據庫侖力的計算式比較在微觀粒子間萬有引力和庫侖力的大小。

4．板書設計

第二節 庫侖定律

1、距離

一、影響電荷間相互作用力的因素

2、電量

二：庫侖定律

1、內容：力的大小跟兩個點電荷的電荷量的乘積成正比，跟它們距離的二次方成反比，作用力的方向在兩個點電荷的連線上。

2、公式：

（靜電力常量（K=9.0×109

N·㎡／C2）

真空中

3

點電荷

七、教學案例

（一）創設情境，引入課題

師生活動：《三國志·吳書》中寫道“琥珀不取腐芥”，意思是腐爛潮濕的草不被琥珀吸引。但是，當時社會還沒有對電力的需求，因此，人們對電的認識一直停留在定性的水平上。直到18世紀中葉人們才開始對電進行定量的研究。今天我們就借用古人的腦袋加上我們的智慧來研究電學的基礎—庫侖定律。

篇3：庫侖定律教案

教學目標

（一）知識與技能

1．明白兩種電荷及其相互作用．明白點電荷量的概念。

2．了解靜電現象及其產生原因；明白原子結構，掌握電荷守恒定律。

3．明白什么是元電荷。

4．掌握庫侖定律，要求明白明白點電荷模型，明白靜電力常量，會用庫侖定律的.公式進行有關的計算。

（二）過程與方法

2、經過對原子核式結構的學習使學生明確摩擦起電和感應起電不是創造了電荷，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，電荷的代數和不變。

3、類比質點理解點電荷，經過實驗探究庫侖定律并能靈活運用。

（三）情感態度與價值觀

經過對本節的學習培養學生從微觀的角度認識物體帶電的本質，認識夢想化是研究自然科學常用的方法，培養科學素養，認識類比的方法在現實生活中有廣泛的應用。

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問題摩擦起電和感應起電的相關問題，庫侖定律的理解與應用。

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

教學過程：

第1節電荷庫侖定律（第1課時）

（一）引入新課：

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，從最早發現電現象，到認識閃電本質，經歷了漫長的歲月，一些人還為此付出過慘痛的代價。下頭請同學們認真閱讀果本第2頁“接引雷電下九天”這一節，了解我們人類對閃電的研究歷史，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，發現天電和摩擦產生的電是一樣的，才使人類擺脫了對雷電現象的迷信。

師強調：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。

雷電是怎樣構成的？（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，當電荷積累到必須程度，瞬間發生大規模的放電，就產生了雷電）物體帶電是怎樣回事？電荷有哪些特性？電荷間的相互作用遵從什么規律？人類應當怎樣利用這些規律？這些問題正是本章要探究并做出解答的。

師：本節課我們重點研究了解幾種靜電現象及其產生原因，電荷守恒定律。

（二）新課教學

復習初中知識：

師：根據初中自然的學習，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象？讓學生分析兩次實驗現象的異同；并分析原因。

教師總結：摩擦過的物體性質有了變化，帶電了或者說帶了電荷。帶電后，能吸引輕小物體，并且帶電越多，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。

之后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。

篇4：庫侖定律教案

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.經過本節課的學習，體會科學研究中的夢想模型法。

3.經過靜電力與萬有引力定律的比較，體會自然規律的多樣性與統一性。

二、教學重難點

【重點】庫侖定律的理解與應用。

【難點】庫侖定律的探究過程。

三、教學過程

環節一：新課導入

復習導入：萬有引力定律

提問：結合之前學習的資料，萬有引力的研究對象

學生：兩個質點之間的引力作用;

繼續提問：兩個電荷間作用力大小的影響因素是否與萬有引力相似

引出本節課課題——庫侖定律。

環節二：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。

(2)實驗原理——控制變量法

教師追問：如何經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所展示的實驗儀器確定電荷間作用力的大小。

學生：轉換的思想，將作用力的大小轉化為小球的偏轉角度。

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角度。

教師進行演示實驗并請學生總結影響因素。

(二)庫倫定律

(1)庫侖定律資料

教師結合多媒體展示給學生講解物理學史中庫倫對靜電力規律的探索。

并指導學生經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角度，猜測條件為靜止的點電荷。

教師肯定其發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：偏轉量很小不宜測量，可用放大轉換法。

教師經過多媒體介紹庫倫扭桿實驗，經過動畫演示讓學生發現探究力與距離的關系。

學生定性分析后讓學生閱讀課本找到比例系數為靜電力常量和其單位。

(四)庫侖力與萬有引力大小關系

教師：結合導入課題時的問題以及兩種力的比例系數，猜測萬有引力與庫侖力的大小關系。

學生：一般情景下，庫侖力遠遠大于萬有引力。

環節三：鞏固提高

練習：經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系。

環節四：小結作業

小結：師生共同總結本節課的相關知識點。

作業：思考庫侖力是否能夠使用機械力的合成與分解方法。

四、板書設計

（略）

篇5：庫侖定律教案

任務分析

本課使用的教材是人民教育出版社出版的高中物理選修3-1。本課的資料是第一章和第二節庫侖定律。本節的核心是庫侖定律，它是靜電學的第一個實驗定律，是研究電場強度的基礎，是電磁學的基本定律，也是物理學的基本定律之一。庫侖定律闡明了帶電體之間的相互作用規律，為整個電磁學奠定了基礎，所以在本章中起著重要的作用。

在學習本課資料之前，學生已經具備了粒子夢想化模型的思維方法，并且明白兩個輕而小的帶電體經過相互作用而被吸引或排斥。

育才中學是一所扶貧寄宿學校，大部分學生來自寧夏南部。他們缺乏自我操作本事、合作探究意識和交流評價習慣。所以，教師應當在教學中給予及時的鼓勵和指導。

這節課的教學資料有兩條主線。第一個是知識層面。首先，經過“演示”欄中“探索影響電荷間相互作用的因素”的定性實驗進行介紹。在此基礎上，展示了庫侖定律的歷史背景。掌握真空中點電荷之間的相互作用規律，即庫侖定律；第二個是方法層面，即研究多個量之間關系的方法，間接測量某個物理量的方法

(1)了解電荷間相互作用力的規律，掌握庫侖定律的資料和應用。

(2)經過演示實驗，我們首先定性地理解電荷之間的相互作用力，然后定義庫侖

法律和適用條件。

2.過程與方法、情感、態度與價值觀(1)經過觀察和演示實驗，總結出電荷之間的相互作用規律。培養學生的觀察、分析和概括本事。

(2)經過靜電力與萬有引力的比較，體驗自然規律的多樣性和統一性。(3)體驗一些研究物理問題的常用方法，如控制變量法、夢想模型法、類比法等。

三、重點和難點

重點：電荷之間的相互作用力與電荷的距離和數量之間的關系。

難點：應用庫侖定律的資料和適用條件。

第四，教學資源

1.視頻剪輯：庫侖扭轉平衡

2.演示實驗：探索影響電荷間相互作用力因素的實驗

3.課件：PPT幻燈片

V.設計理念

根據新課程改革的理念和目標，要求充分發揮學生學習的主體性，豐富學生在學習過程中的體驗，讓學生在教師的指導下觀察、實驗、分析、總結和應用自我，在參與體驗的基礎上學習知識和方法，培養科學精神和態度。

在本課中，用《三國志吳書》中寫的“琥珀不帶爛芥末”和手搖靜電傳感器來演示放電現象，并將其引入新課，為課堂實驗做必要的準備。

讓學生在教師的指導下，經過觀察演示實驗現象，猜測影響帶電體間相互作用力的因素。

教師適時啟發和引導學生制定F與R、F與q定性探究的實驗方案。經過演示實驗對F與R、F與q的關系進行定性研究。然后，經過比較萬有引力，結合類比法和庫侖對電荷間相互作用力的探索，引入庫侖扭轉平衡實驗，得出庫侖定律。

本文回顧了人類探索電荷間相互作用力的歷史，并進行相應的人文教育。利用現有的實驗設備，讓學生參與開發實驗，驗證F與R2成反比，并進行實驗驗證。

六，教學過程

1.教學的主要環節

這門課主要分為四個環節：

第一個鏈接場景引入了兩個電荷之間的強大交互作用。第二個環節，經過猜想、學生的定性實驗進行定性探究，得出兩個電荷之間的力和距離與電荷之間的關系。

在第三個環節中，作者經過比較引力并結合前人研究的歷史背景，定量地探討了庫侖定律及其適用條件。

第四步是經過簡單的例子鞏固庫侖定律的應用。

2.教學流程圖

3.教學過程描述

(1)情景：《三國志吳書》寫道“琥珀不帶爛芥末”，手搖靜電傳感器演示了放電現象，并引入了新的一課

(2)活動一經過實驗現象啟發學生根據已有的知識猜測哪些因素與兩個電荷之間的作用力有關，并經過討論得出兩個電荷之間的作用力與距離和電荷數量有關的結論。在此基礎上，引導學生制定研究計劃和組織小組實驗，對上述猜想進行定性探索，并經過每個小組對實驗中觀察到的現象進行分析和交流。

(3)活動經過以往的研究歷史，并與萬有引力相比較，用控制變量的方法定量研究了兩個電荷之間的相互作用力與電荷的距離和數量之間的關系。經過討論，得出庫侖定律。

(4)活動三經過常識和現有知識討論庫侖定律公式的適用條件。

(5)經過簡單的例子鞏固對庫侖定律的理解，并根據庫倫力的計算公式比較微觀粒子之間的引力和庫倫力的大小。

篇6：庫侖定律教案

(1)教材分析：

庫侖定律不僅僅是電荷相互作用的基本定律，也是學習電場強度和電勢差概念的基礎。這也是本章的重點，要求學生不僅僅要定性地了解，還要定量地理解和應用。對于庫侖定律，教材從學生已有的知識出發，采用定性實驗，然后得出結論。庫侖定律是研究電場強度和電勢差概念的基礎，也是本章的重點。展示庫侖定律的資料和庫侖發現這必須律的過程，并強調其條件和意義。

(2)學術條件分析：

兩種電荷及其相互作用，電荷的概念，帶電的知識，萬有引力定律和卡文迪什扭轉平衡實驗都是學生們學的。本節的重點是做好定性實驗，讓學生清楚地了解實驗探究的過程。

(三)教學目標：

1、知識和技能：

(1)經過定性實驗探究和理論探究，了解庫侖定律建立的過程。

(2)庫侖定律的資料、公式和適用條件，掌握庫侖定律。

2.過程和方法

(1)經過定性實驗，培養學生觀察和總結的本事，理解庫侖扭轉平衡實驗。

(2)經過建立點電荷模型，實現了夢想化模型的方法。

3.情感態度和價值觀

(1)培養與他人交流合作的本事，提高理論聯系實際的意識。

(2)了解人類認識電荷之間相互作用的歷史過程，培養學生對科學的好奇心，體驗探索自然規律的艱辛和歡樂。

(4)教學重點和難點：

教學重點：庫侖定律及其理解和應用

教學難點：庫侖定律的實驗探索

教學難點突破措施：定性實驗探究與定量實驗錄像和理論探究相結合。

(5)教學工具：

多媒體課件、毛皮、橡膠棒、氣球、玻璃棒、絲綢、易拉罐、泡沫球、鐵架。

(6)教學過程：

引入新課程

演示實驗：當橡膠棒和玻璃棒相互摩擦并靠近罐子時會發生什么？

(罐子被橡膠棒和玻璃棒吸引并滾動。既然電荷之間有相互作用，什么因素與電荷之間相互作用力的大小有關？

新課教學：

首先，經過實驗探索電荷間作用力的決定因素

(a)定性實驗調查：

探索1:影響電荷間相互作用力的因素

猜想：電荷之間的相互作用力可能與距離、電荷量、帶電體形狀等有關。

如何在實驗中進行定性研究？

(1)你認為實驗中應當采用什么方法來研究電荷間的相互作用力和可能的因素之間的關系？

學生：控制變量法。

(2)請閱讀課本。如果你想比較這個力的大小，有什么方法能夠直觀地顯示出來？學生：比較懸掛線的偏轉角

組織學生根據現有設備設計可能的實驗方案。

(3)你想選擇什么實驗設備？

球形導體、兩個自制細線泡沫球、鐵架、橡膠棒、毛皮和氣球。

(4)實驗前，想想：如何改變帶電體的電荷。

(5)實驗探究步驟：

引導學生了解實驗的具體步驟：

兩個泡沫球A和B都很薄，其中一個與一個摩擦帶電的橡膠棒接觸，然后球A與球B接觸，細線偏離垂直方向一個角度。

堅持電量q不變，研究相互作用力f與距離R的關系.

逐漸將泡沫球b移離a，并觀察偏轉角。

堅持距離r不變，研究相互作用力f與電荷q之間的關系。

然后將橡膠棒與球A接觸，增加球A的力量，觀察偏轉角；

(6)學生的實驗和觀察記錄并得出結論：

先畫出力圖，如果B對A的力是水平的，那么F=1

(二)定量實驗探索，結合物理學史，得出庫侖定律：

提出這樣一個問題：帶電體之間的力與距離和電荷量之間的定量關系是什么？

根據我們的定性實驗，電荷之間的力隨著電荷的增加而增加，隨著距離的增加而減小。這使我們模糊地懷疑電荷之間的力是否具有類似于重力的形式。

事實上，很久以前，一些學者也猜到了這一點。卡文迪什和普利斯特確信“平方反比”定律適用于電荷之間的力。然而，僅有一些定性實驗不能證明這一結論。

庫侖證實了這一推測。當庫侖探索三者之間的定量關系時，當時的定量實驗遇到了三大困難：

(1)帶電體之間的力很小，沒有精確的測量儀器；如何確定帶電體間力的定量關系？

沒有電的單位，也不可能比較電荷的數量；如何確定電荷的定量關系？

帶電體上的電荷分布不清楚，難以測量電荷之間的距離。如何測量電荷之間的距離？

同學們，如果是你，你能想到什么方法來解決這些困難？

引導學生經過類比得出三個難點對策：

卡文迪什扭轉試驗——庫侖扭轉試驗，

對稱——等電荷法，

粒子——的點電荷

放大思維：力很小，但力的效果(扭曲懸絲)能夠很明顯。

(2)變換思想：力與懸絲的扭轉角成正比，能夠經過測量懸絲扭轉角的倍數關系得到

得到力的多重關系

等分的概念：一個帶Q的金屬球與一個相同的不帶電荷的金屬球碰撞，每個球帶Q2。同樣，能夠得到Q4、Q8、Q16等的倍數關系(電荷在兩個相同的金屬球之間均勻分布)。課件演示了兩個相同的金屬球之間電荷的均勻分布。

夢想化模型思想：將帶電金屬球作為點電荷(夢想化模型)，用標尺間接測量距離。

點電荷：當帶電體之間的距離遠大于它們自身的尺寸，從而能夠忽略帶電體的形狀和電荷分布對它們之間作用力的影響時，這種帶電體能夠視為帶電點，稱為點電荷。這是一個夢想化的模型，事實上，點電荷并不存在。(與“粒子”比較)

接下來，引導學生觀看庫侖扭秤的實驗視頻和庫侖當時的數據，并總結規律。(觀看視頻)。

在困難的條件下，庫侖把萬有引力定律和卡爾文的扭轉平衡實驗聯系起來，并利用巧妙的庫侖扭轉平衡裝置和方法發現了庫侖定律。經過剛才的演示過程，讓學生了解庫侖探究的過程、思路和方法。你能用自我的語言總結這些規則嗎？

電荷之間的相互作用力與電荷之間的距離成反比，與電荷和電的乘積成正比。

引言：庫侖扭擺試驗只能定量測量同一電荷之間的相互作用力，庫侖扭擺試驗也能夠定量測量不一樣電荷之間的相互作用力。讓學生體驗庫侖定律的完美。

第二，庫侖定律：

資料：真空中兩點電荷之間的力與兩個電荷的乘積成正比，與電荷之間距離的平方成反比；方向在他們的連接上。這個定律叫做庫侖定律。

電荷之間的這種相互作用稱為靜電力或庫倫力。

公式：

解釋：華氏度？kQ1Q2r2

k為靜電力常數，k=9.0109nm2C2，其大小由實驗方法確定。單位由公式中的f、q和r的單位決定。當使用庫侖定律時，每個物理量的單位必須是：f:n，q:c，r:m。

庫侖定律的適用條件：真空中兩點電荷的相互作用。

讓學生回答實際帶電體可視為點電荷的條件。

思考：當R趨向于0時，F趨向于無窮大嗎？

(3)關于吸引或排斥的表達方法

F是Q1和Q2之間的相互作用力，Q1和Q2之間的作用力，Q2和Q1之間的作用力大小，是一對作用力和反作用力，大小相等，方向相反。

庫倫力(靜電力)與重力、彈性和摩擦力并列。

任何帶電體都能夠看作是由許多點電荷組成的。所以，已知帶電體上的電荷分布，帶電體間靜電力的大小和方向就能夠根據庫侖定律和力合成定律計算出來。

3.庫侖定律與重力定律的比較

例1:眾所周知，氫核(質子)的質量m2為1.6710-27千克，電子的質量m1為9.110-31千克，電子和質子的電荷為1.6010-19C，氫原子中電子和質子之間的最短距離為5.310-11米。試比較氫原子中氫核和電子之間的庫倫力和引力。(課件播放問題解決過程)

摘要：

(1)應用庫侖定律時，能夠直接用絕對值代替電氣符號，最終確定方向；計算證明，萬有引力遠小于庫倫力。將來研究微觀帶電粒子的相互作用力時，

重力通常能夠忽略不計。

當討論：來比較庫侖定律和萬有引力定律(異同)時，你有什么感受？如何理解自然規律的多樣性和統一性？

兩個或兩個以上點電荷對某個點電荷施加的力等于每個點電荷單獨對該電荷施加的力的矢量和。

例2真空中有三個點電荷，它們固定在邊長為50厘米的等邊三角形的三個頂點上。每個點電荷為210-6C，計算它們各自的庫倫力。

摘要：選擇研究對象，繪制應力圖，用庫侖定律和平行四邊形法則求解。

整合練習：

兩個相同的均勻帶電球體，Q1=1，Q2=-2，彼此分開，仍然在真空中，相互作用的庫侖力為f

(1)今日，Q1、Q2和r都加倍了，并且要求改變作用力。

(2)僅改變兩個電荷的電學性質，作用力是什么？

(3)當R只增加兩倍時，作用力是多少？

(4)在接觸兩個球之后，它們仍然被放回原位。作用力是什么？

(5)如果兩個球接觸后庫倫力不變，如何放置它們？課堂總結：

你今日學到了什么？請學生總結本節資料。

作業：課本中的練習2和3。

(七)黑板設計：

第二節庫侖定律

1.庫侖定律

2.公式F

？kQ1Q2

r2

3.適用條件：真空中點電荷之間的相互作用

(1)點收費

(2)k的物理意義

篇7：庫侖定律教案

一、教材分析

1、庫侖定律既是電荷間相互作用的基本規律，又是學習電場強度的基礎不僅僅要求學生定性明白，并且還要求定量了解和應用。

2、展示庫侖定律的資料和庫侖發現這必須律的過程，并強調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，明白靜電常量。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、滲透夢想化思想，培養由實際問題進行簡化抽象思維建立物理模型的力。

(二)過程與方法

經過認識科學家在了解自然的過程中常用的科學方法，培養學生善用類比方法、夢想化方法、實驗方法等物理學習方法。(三)情感態度與價值觀

經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，激發學生對科學的熱

三、教學重難點

(一)重點

對庫侖定律的理解

(二)難點

對庫侖定律發現過程的探討。

四、學情分析

學生在高一已經學習了萬有引力的基本知識，為過渡到本節的學習起著鋪墊作用，學生已具備了必須的探究本事、邏輯思維本事及推理演算本事。能在教師指導下經過觀察、思考，發現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景，教師準備必要的課件

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、經過對實驗現象的定性分析得到：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、法國物理學家庫侖，用實驗研究了電荷間相互作用的電力，這就是庫侖定律。

資料：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=9109Nm2C2。

5、介紹點電荷：

①不研究大小和電荷的具體分布，可視為集中于一點的電荷。

②點電荷是一種夢想化模型。

③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能夠忽略不計時。

6、任意帶電體所受的力能夠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)

試比較電子和質子間的靜電引力和萬有引力。已知電子的質量m1=9、1010-31kg，質子的質量m2=1、6710-27kg，電子和質子的電荷量都是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：電子和質子間的靜電引力和萬有引力分別是：

(回答思考與討論)能夠看出：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;它們的實質區別是：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，由計算結果看出，電子和質子間的萬有引力比它們之間的靜電引力小的很多，所以在研究微觀帶電粒子間的相互作用時，主要研究靜電力，萬有引力雖然存在，但相比之下十分小，所以可忽略不計。

九、板書設計

1庫侖定律

a、資料：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、不研究大小和電荷的具體分布，可視為集中于一點的電荷。

b、點電荷是一種夢想化模型。

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能夠忽略不計時。

十、教學反思

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

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

3、說清K的單位由公式中各量單位確定，其數值則由實驗確定。

第四篇：《電荷庫侖定律》教學設計

《電荷 庫侖定律》教學設計

教材：人教版高中物理選修1-1第1章第1節

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律，又是學習電場強度的基礎，不僅要求學生定性知道，而且還要求定量了解和應用。

2．本節摩擦起電、兩種電荷的相互作用、電荷量的概念初中已接觸，已經有了一定的基礎，在復習初中知識的基礎上，應著重從原子結構的角度講解物體帶電的本質。

3．通過對使物體帶電的方法接觸起電、摩擦起電和感應起電的分析，讓學生體會到使物體帶電的實質是電子發生轉移，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“透過現象看本質”的思想。

5．展示庫侖定律的內容和庫侖發現這一定律的過程，并強調該定律的條件和遠大意義。

二、學情分析

學生在初中已經學習了電學的基本知識，為過渡到本節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，發現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；然后通過實驗定性驗證猜想是否正確，并在這個基礎上介紹庫侖定律的發現過程。

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

3．物理發展史上的重要概念及重大規律的建立都是經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果，體現出了科學家的創造性。如何充分利用這寶貴的素材，需要教師創設問題情景對學生“誘思”、“導思”，在本節課中，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。

用心

愛心

專心

5．要做好演示實驗，使學生清楚地知道什么是靜電感應現象。在此基礎上，使學生知道，感應起電不是創造了電荷，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．了解人類對電現象的認識過程，體會人類探索自然規律的科學方法、科學態度和科學精神。

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起電的實質不是創造電荷，而是電荷的轉移。

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，培養學生善用類比方法、理想化方法、實驗方法等物理學習方法。

（三）情感態度與價值觀

1．通過閱讀材料，展示物理學發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、神學和科學對電現象的認識，使學生了解人類對電荷的認識過程，培養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，激發學生對科學的熱情。

五、本節要點

1．什么是靜電現象？電荷間的相互作用是什么？什么叫電荷量？

2．什么是感應起電現象？什么叫中和現象？

3．電荷守恒定律的內容是什么？什么叫元電荷？

4．庫侖定律的內容是什么？適用條件是什么？

六、教學重難點分析

（一）重點

用心

愛心

專心

生答：電荷量（Q），單位是：庫侖（C）師問：這種使物體帶電的方法叫什么？ 生答：摩擦起電。

（教師用驗電器演示驗證摩擦起電和接觸起電）3．帶電本質

教師：引導學生閱讀教材最后一段有關物質內部微觀結構的描述，思考和回答問題：（1）物質的微觀結構是怎樣的？摩擦起電的原因是什么？

（2）什么是自由電子，金屬成為導體的原因是什么？

學生：積極閱讀教材，思考并回答問題。

教師引導學生總結出：帶電的本質是電子的得失。

4．起電方式

師問：使物體帶電方式有哪些？

生答：摩擦起電、接觸起電。

師問：除了摩擦起電、接觸起電外，還有沒有可以使物體帶上電的方法？

生答：人們發現還有感應起電。

教師：1．做課本演示實驗1．1-4，觀察在帶正電的C向A、B靠近時，A、B的箔片張開情況．

2．分析現象并結合檢驗，得到A、B分別帶上了負電荷和正電荷。

3．把電荷移近不帶電的物體，使物體帶電的方法，叫感應起電，這種現象叫靜電感應。

用心

愛心

專心

師生共同分析感應起電的實質：是使物體中的正負電荷分開，電荷從物體的一部分轉移到另一部分。

師問：摩擦起電、接觸起電、感應起電三種起電方式的微觀機理是否相同？起電實質是什么？

生歸納總結：1．摩擦起電：原因是電子的轉移。

2．接觸起電：原因仍是電子的轉移。（同時弄清楚了電量均分現象和中和現象。）

3．感應起電：仍是電子的轉移。

5.電荷守恒

通過三種起電方式原因的分析，由學生總結得出起電過程中電荷守恒：

電荷既不能創造，也不能消滅，只能從一個物體轉移到另一個物體，或者從物體的一部分轉移到另一部分，在轉移的過程中，電荷的總量保持不變。

并與能量守恒定律、動量守恒定律等相類比，指出他們都是自然界中普遍存在的規律。（指導學生學習中也要有知識的遷移、總結、類比、融會貫通。）

做出電荷守恒定律的另一表述：

一個與外界沒有電荷交換的系統，電荷的代數和總是保持不變。

過渡語：這是物理學中重要的基本定律之一。通過前面的學習，清楚了物體帶電的本質，而一個帶電體究竟帶多少電？經過大量實驗證明，所有帶電體的電荷量或者等于電荷量e或者是電荷量e的整數倍。

6．元電荷

（學生閱讀教材相關內容）回答下列問題：

1．電荷的多少如何表示？它的單位是什么？

2．什么是元電荷？一個電子就是一個元電荷嗎？

3．元電荷的數值是多少？它的數值最早是由哪位物理學家測定的？

學生總結得出：

1．元電荷：人們把自然界中最小電荷叫做元電荷，電荷量為1．6×10C。

用心

愛心

專心

D．乙圖中兩球可能只有一個帶電。

2．把兩個完全相同的金屬球A和B接觸一下，再分開一段距離，發現兩球之間相互排斥則A．B兩球原來的帶電情況可能是（）

A．帶有等量異種電荷

B．帶有不等量異種電荷

C．帶有等量同種電荷

D．一個帶電，另一個不帶電

3．關于摩擦起電和感應起電的實質，下列說法正確的是（）

A．摩擦起電現象說明了機械能可以轉化為電能，也說明通過做功可以創造電荷

B．摩擦起電說明電荷可以從一個物體轉移到另一個物體

C．感應起電說明電荷可以從物體的一個部分轉移到物體另一個部分

D．感應起電說明電荷從帶電的物體轉移到原來不帶電的物體上去了

4．兩個相同的帶電導體小球所帶電荷量的比值為1：3，相距為r時相互作用的庫侖力的大小為F，今使兩小球接觸后再分開放到相距為2r處，則此時庫侖力的大小為（）

A．

B．

C．

D．

5．真空中有兩個相距0．1m、帶電量相等的點電荷，它們之間的靜電力的大小為3．6×-410N，求每個電荷的帶電量是元電荷的多少倍？

6．有兩個大小相同的絕緣金屬小球分別帶有正電荷q1、q2，且q1>q2。當它們相距10cm

-3時，相互間的庫侖斥力的大小為5．0×10N，若將它們接觸后再放回原處，相互間的庫侖斥-3力的大小變為9．0×10N。設兩個帶電金屬球都可以看成點電荷，求兩球在接觸前所帶的電量？

（四）板書設計

用心

愛心

專心

第五篇：《電荷庫侖定律》教學反思

《電荷庫侖定律》教學反思

覃艷芳 南寧市第二十一中學

本節課為高二電學部分的知識，在授課中，我認為存在以下幾個優點：

1、利用“怒發沖冠”的靜電實驗，貼近學生的科學體驗，因此能夠激發學生求知的欲望；

2、在講解感應起電的本質及電荷守恒定律時，靈活運用多媒體制作，形象地展示抽象的微觀物理現象，使學生在認識微觀世界電荷的運動上比較容易接受；

3、在探究電荷作用力大小決定因素時，引導學生主動探究，自主發現問題，無形中培養了學生的動手能力，觀察物理現象的能力，以及由現象總結物理規律的能力；

4、向學生提出問題時，能夠很好的引導學生回答，問題比較具有啟發性。同時，這一堂課中，我認為也存在了許多的不足之處，主要是以下的幾點：

1、開課時，沒有讓所有的學生都安靜的坐好后再開始講課，這樣可能會導致一些學生沒有能及時的“捕捉”老師的語言信息；

2、沒有在黑板上板書本節課的標題及主要提綱，這樣學生就不能很好的把握住本節課的主要思路及重點內容；

3、在學生進行實驗探究時，有學生提出電荷作用力的大小可能與物體的大小有關系時，我也沒有在課堂上很好的進行解釋，此外，對學生提出的“為什么手與手的摩擦不能吸引紙屑”時，解釋存在錯誤，沒有及時的引導學生，摩擦起電主要是兩種材質不同的物體進行摩擦；

4、課件內容也存在一些問題，進行點電荷的教學時，點電荷是一個理想的物理模型，我沒有在課堂上提出來，但是，課件上卻打出了這個知識點，另外，例題1題目中并沒有給出學生電荷間距離的大小，而課件里卻代入r=1m進行計算；

5、在分析庫侖定律的公式 時，提問學生利用該公式能夠尋找出哪些物理量的大小時，提問的目的不明確，導致出現了連續提問兩個學生都無法回答的現象，應該先讓學生認識除了k之外，公式中存在多少個量，則在應用時，只要知道任意的三個量，就能求解出第四個量；

6、這節課設計例題1的主要目的是，由于庫侖定律的公式和萬有引力的公式在形式上極其相似，因此有必要將它們進行對比，看看它們之間是否存在必然的聯系，但由于時間上處理不當，也沒能及時的給學生一個很好的指向；

7、整堂課時間安排不夠合理，導致最后的一些隨堂練習沒能完成。整節課完成的還比較順利，優點以后在教學中會繼續保持并創新，對于課堂中存在的不足也正確面對，加以及時的改正，平時多補充業務知識量，多研究課堂教學這門學問。