第一篇:電場(chǎng)·電場(chǎng)強(qiáng)度及電場(chǎng)線·學(xué)案
電場(chǎng)
電場(chǎng)強(qiáng)度及電場(chǎng)線
【考點(diǎn)聚焦】
電場(chǎng) 電場(chǎng)強(qiáng)度 電場(chǎng)線 點(diǎn)電荷的電場(chǎng) 勻強(qiáng)電場(chǎng)
電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加
【知識(shí)掃描】
1.電場(chǎng)
(1)帶電體周圍存在一種物質(zhì),這種物質(zhì)是_______,電荷間的相互作用就是通過(guò)______發(fā)生的;它是一種看不見(jiàn)的___________的物質(zhì)。它具有________和能的特性。
(2)電場(chǎng)最基本的性質(zhì)是_________________________________________.
2.電場(chǎng)強(qiáng)度
(1)引入電場(chǎng)強(qiáng)度的目的是描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱,它所描述的是放入電場(chǎng)中的電荷所受_____的性質(zhì);放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的____與_________的比值,叫電場(chǎng)強(qiáng)度,用_______表示,其定義式為_(kāi)_________________.(2)電場(chǎng)強(qiáng)度的單位為_(kāi)_________,它是導(dǎo)出單位,符號(hào)為_(kāi)___________.(3)電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,方向與___________________________________.(4)電場(chǎng)強(qiáng)度與試探電荷所受電場(chǎng)力_____關(guān),與試探電荷所帶電荷量_____關(guān).電場(chǎng)強(qiáng)度是由______________________決定的,即由___________________________________決定的.【好題精析】
例1如圖9-2-1所示,表示一個(gè)電場(chǎng)中a、b、c、d
四點(diǎn)分別引入試探電荷,測(cè)得試探電荷所受的電場(chǎng)力跟電荷量
間的函數(shù)關(guān)系圖象,那么下面說(shuō)法中正確的是
()
A.該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)
B.a(chǎn)、b、c、d四點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系是:Ed>Ea>Eb>Ec
C.這四點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系是:Ea>Eb>Ec>Ed,場(chǎng)源是正
圖9-2-1 電荷,位于A點(diǎn)
D.無(wú)法判斷a、b、c、d四點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系 例2.如圖9-2-2所示,在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1=+3.0×10-8C和Q2=-3.0×10-8C,它們相距0.1m,求電場(chǎng)中A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)。A點(diǎn)與兩個(gè)點(diǎn)電荷的距離r相等,r=0.1m。
圖9-2-2
例3.如圖9-2-4所示,一電子沿等量異種電荷的中垂線由 A→O→B勻速運(yùn)動(dòng),電子重力不計(jì),則電子除受電場(chǎng)力外,所受的另一個(gè)力的大小和方向變化情況是()
A.先變大后變小,方向水平向左
B.先變大后變小,方向水平向右
C.先變小后變大,方向水平向左
D.先變小后變大,方向水平向右
圖9-2-4 例4.圖9-2-6中實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線,虛線是某一帶電粒子通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b是詭計(jì)上的兩點(diǎn)。若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用,根據(jù)此圖可作出正確判斷的時(shí)()
A.帶電粒子所帶電荷的符號(hào)
B.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向
C.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速度何處較大
D.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能何處較大
圖9-2-6
例5.如圖9-2-7所示,上、下兩帶電小球的質(zhì)量均為,所帶電荷量分別q為和-q,兩球間用絕緣細(xì)線連接,上球又用絕緣細(xì)線懸掛在天花板上,在兩球所在空間有方向向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E,平衡時(shí)細(xì)線都被拉緊。
(1).平衡時(shí)的可能位置是圖中的哪一個(gè)?
()
圖9.2-7(2)兩根絕緣線張力大小為
()A.T1=2mg , T2=(mg)2?(Eq)
2B.T1>2mg , T2>(mg)2?(Eq)2 C.T1<2mg , T2<(mg)2?(Eq)2
D.T1=2mg ,T2<(mg)2?(Eq)2
【變式遷移】
1.如圖9-2-8所示,半徑為R的圓環(huán),均勻帶有電量為Q 的正電荷。先從環(huán)上截取△S的一小段,若△S≤R,且圓環(huán)剩余部分
的電荷分布不變,則圓環(huán)剩余部分的電荷在環(huán)心O處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小
為_(kāi)_________,方向?yàn)開(kāi)______________。
圖9-2-8
2.圖9-2-9所示,AB是電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,在P點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)重力不計(jì)的正電荷,則電荷的運(yùn)動(dòng)情況是
()
A.
電荷一定向B點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng)
B.
電荷一定向B點(diǎn)做勻加速運(yùn)動(dòng)
C .電荷一定向B點(diǎn)做勻速運(yùn)動(dòng)
圖9-2-9 D.
電荷一定向B點(diǎn)做變加速運(yùn)動(dòng)
【能力突破】
圖9.2-10(b)則是放在電場(chǎng)線上a、b處的試探電荷的電量
與所受電場(chǎng)力數(shù)量間的函數(shù)關(guān)系,由此可以判定()
A.場(chǎng)源是正電荷,位于A點(diǎn)
B.場(chǎng)源是負(fù)電荷,位于B點(diǎn) C.場(chǎng)源是正電荷,位于B點(diǎn)
D.場(chǎng)源是負(fù)電荷,位于A點(diǎn)
圖9-2-10 2.法拉第首先提出用電場(chǎng)線形象生動(dòng)地描繪電場(chǎng),圖9.2-11為點(diǎn)電荷a、b所形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布圖以下說(shuō)法為中正確的是
()
A. a、b為異種電荷,a帶電荷量大于b帶電量 B. a、b為異種電荷,a帶電荷量小于b帶電量 C. a、b為同種電荷,a帶電荷量大于b帶電量
D. a、b為同種電荷,a帶電荷量小于b帶電量
圖9-2-11 3.一個(gè)單擺的擺球質(zhì)量為m,擺球帶有電量為q的負(fù)電荷,在沒(méi)有電場(chǎng)時(shí),單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),周期為T(mén);若在擺動(dòng)過(guò)程中,突然在單擺所在的區(qū)域加一個(gè)豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),則單擺的振動(dòng)周期
()A.變大
B.變小
C.不變
D.無(wú)法確定 4.如圖9-2-12所示,一帶點(diǎn)粒子從A運(yùn)動(dòng)到B,徑跡如虛 線所示,由此可見(jiàn)()
A.粒子帶負(fù)電
B.粒子的加速度不斷減小 C.粒子在A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能
D.B的場(chǎng)強(qiáng)比A的場(chǎng)強(qiáng)大
圖9-2-1
25.如圖9-2-13所示,輕繩系一帶正電、重G的小球
懸掛在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,使小球以懸點(diǎn)O為圓心在豎
直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng),則
()
A.小球可能作勻速圓周運(yùn)動(dòng) B.小球只能作變速圓周運(yùn)動(dòng)
C.在小球經(jīng)最高點(diǎn)B時(shí),繩子拉力一定最小 1. 圖9-2-10(a)中AB是一個(gè)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的電場(chǎng)線,D.小球經(jīng)最低點(diǎn)A時(shí) 繩子拉力可能最小
圖9-2-13 6.在同一直線上依次有A、B、C三點(diǎn),且BC=3AB,在A點(diǎn)固定一個(gè)帶正電的小球,在B點(diǎn)引入電量為2.0×10-8c的試探電荷,其所受電場(chǎng)力為2.0×10-6N。將該試探電荷移去后,B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為_(kāi)__________,C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為_(kāi)_____________。如果要使B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零,可能在C點(diǎn)放一個(gè)電量是A點(diǎn)處帶電小球的電量的_________倍的________電荷.7.在光滑水平面上的O點(diǎn)系一長(zhǎng)為l的絕緣細(xì)線,線的另一端系一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球,如圖9-2-14所
示。當(dāng)沿細(xì)線方向加上場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)后,小球處于平
衡狀態(tài)。現(xiàn)給小球一垂直于細(xì)線的初速度v0,使小球在水平
面上開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。若v0很小,則小球第一次回到平衡位置所需
圖9-2-1
4時(shí)間為。
8.質(zhì)量為m、電量為q的質(zhì)點(diǎn)在靜電力作用下以恒定的速率v沿圓弧從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),其速度方向改變的角度為θ弧度,AB弧長(zhǎng)為s,則AB弧中點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小E=________________。
9.沿水平方向的場(chǎng)強(qiáng)為E=8.66×103v/m的足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,用絕緣細(xì)線系一個(gè)質(zhì)量m=6.0g的帶電小球,線的另一端固定于O點(diǎn),平衡時(shí)懸線與豎直方向成α角,α=30°,如圖9-2-15所示,求(1)小球所帶的電量;
(2)剪斷細(xì)線小球怎樣運(yùn)動(dòng),加速度多大?(g取10m/s2)
圖9-2-15
10.如圖9-2-16所示,光滑絕緣軌道上有兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A、B,分別帶有+4Q、-Q的電量。在水平向右的、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一起向右作勻加速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩球相對(duì)位置不變,求它們之間的距離。
圖9-2-16
參考答案 【好題精析】
例1〖解析〗從坐標(biāo)的函數(shù)關(guān)系可確定,a、b、c、d都是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線,由場(chǎng)強(qiáng)的定義式可知,其斜率各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小,斜率不同,說(shuō)明該電場(chǎng)一定不是勻強(qiáng)電場(chǎng)。選項(xiàng)B正確。〖點(diǎn)評(píng)〗注意a、b兩點(diǎn)表示正電荷受力方向?yàn)檎琧、d兩點(diǎn)表示試探電荷為負(fù)電荷,所受的電場(chǎng)力為負(fù)。
例2.〖解析〗真空中點(diǎn)電荷Q1和Q2的電場(chǎng)在A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分別 為E1和E2,它們大小相等,方向如圖9-2-3所示。場(chǎng)強(qiáng)E1,場(chǎng)強(qiáng) E2向上平移后與合矢量E構(gòu)成一正三角形,故E與Q1Q2平行,E=E1=E2=kQ/r2=9.0×109×3.0×10-8/(-0.1)2N/C=2.7×104N/C
圖9-2-3
〖點(diǎn)評(píng)〗用E=kQ/r2求解E時(shí),電荷量取絕對(duì)值,方向根據(jù)電場(chǎng)電荷的電性決定。
例3.〖解析〗等量異種電荷電場(chǎng)線分布如圖9.2-5所示,由圖中電場(chǎng)線的分布可以看出,從A到O,電場(chǎng)線由疏到密,從O到B電場(chǎng)線由密到疏,所以從A→O→B,電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)由小變大,再由大變小,而電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿電場(chǎng)線切線方 向,為水平向右, 如圖9.2-5示,由于電子處于平衡狀態(tài),所 受合外力必為零,故另一個(gè)力應(yīng)與電子所受的電場(chǎng)力大小相等方 向相反,電子受的電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)方向相反,即水平向左,電子從
A→O→B過(guò)程中,電場(chǎng)力由小變大,再由大變小,故另一個(gè)力方向
圖9.2-應(yīng)水平向右,其大小應(yīng)先變大后變小。所以選項(xiàng)B是正確的。
例4.〖解析〗從電場(chǎng)線分布情況可設(shè)想電場(chǎng)是由軌跡左側(cè)的“點(diǎn)電荷”產(chǎn)生的,從軌跡的偏向可得“點(diǎn)電荷”給帶電離子吸引力,即a、b兩點(diǎn)受力方向如圖所示;若粒子從a向b運(yùn)動(dòng)從圖中可得F與v的夾角大于90°角,電場(chǎng)力做負(fù)功、粒子動(dòng)能減少,電荷電勢(shì)能增加,綜上所述:BCD正確。
例5.〖解析〗對(duì)第(1)問(wèn),先把兩小球看作一個(gè)整體。這整體受到的外力為:豎直向下的重力2mg;水平向左的電場(chǎng)力qE(+q受力);水平向右的電場(chǎng)力qE(-q受力);由平衡條件∑Fx=0和∑Fy=0可推知上段繩子的拉力一定與重力2mg等大反向,即上段繩豎直。
隔離分析下球的受力,向下的重力mg;水平向右的電場(chǎng)力qE;繩子的拉力T2;上球?qū)ο虑虻奈引。要使∑Fx=0,繩必須傾斜,故選A。
對(duì)第(2)問(wèn),對(duì)整體用∑Fy=0得:T1=2mg;對(duì)下球用平衡條件推論得: T2+F引=(mg)2?(Eq)2,則T2<(mg)2?(Eq)2,答案選D。【變式遷移】1.kQ?S 沿△S與O的連線指向△S
2.AD 2?R3【能力突破】1.AD
2.B
3.B
4.ACD
5.AD
6.100N/q,6.25N/q,9, 正
8kQmv2?ml7.?
8.9.4.0×10-6c,勻加速直線運(yùn)動(dòng),11.5m/s2
10.qs5EqE
第二篇:《電場(chǎng) 電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線》教學(xué)設(shè)計(jì)(最終版)
《電場(chǎng) 電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線》教學(xué)設(shè)計(jì)
《電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線》教學(xué)設(shè)計(jì)
(兩時(shí))
高二物理
谷xx
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)與技能:
1、知道電荷相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的;
2、理解電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線的概念。
3、用電場(chǎng)強(qiáng)度概念求點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度;
4、知道幾種典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布。、以電場(chǎng)線描述電場(chǎng)為例,滲透用場(chǎng)線描述矢量場(chǎng)的方法。
過(guò)程與方法:
通過(guò)分析在電場(chǎng)中的不同點(diǎn),電場(chǎng)力F與電荷電量q的比例關(guān)系,使學(xué)生理解比值F/q反映的是電場(chǎng)的強(qiáng)弱,即電場(chǎng)強(qiáng)度的概念;知道電場(chǎng)疊加的一般方法。
情感態(tài)度與價(jià)值觀:
培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)分析和處理電場(chǎng)問(wèn)題的一般方法。
重點(diǎn):電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其定義式
難點(diǎn):對(duì)電場(chǎng)概念的理解、應(yīng)用電場(chǎng)的疊加原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算
能力目標(biāo):
1、能運(yùn)用已學(xué)過(guò)的知識(shí)來(lái)幫助理解,理解電荷作用靠電場(chǎng)傳遞。
2、通過(guò)實(shí)驗(yàn)及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察、分析,得出對(duì)有關(guān)現(xiàn)象的本質(zhì)認(rèn)識(shí)
教學(xué)方法:
1、復(fù)習(xí)導(dǎo)入新,提出新題;
2、設(shè)問(wèn)激疑,通過(guò)引導(dǎo),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極思考,體現(xiàn)學(xué)生主體地位;
3、類比釋疑,由已知的相類似知識(shí),通過(guò)類比、分析,使得抽象概念能夠較順利地建立;
4、實(shí)驗(yàn)分析,定性與定量相互結(jié)合,使具體現(xiàn)象直觀表達(dá)抽象概念,并充分運(yùn)用多媒體輔助,動(dòng)畫(huà)模擬擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)成效。
教具:
幻燈片,計(jì)算機(jī),銅絲,塑料筆。
【教學(xué)過(guò)程】
一、復(fù)習(xí)提問(wèn):
師:上一節(jié),我們認(rèn)識(shí)了電現(xiàn)象中的電荷,包括點(diǎn)電荷,元電荷及電荷之間存在的相互作用。什么是點(diǎn)電荷?電荷相互作用有什么規(guī)律?哪位同學(xué)來(lái)幫我們回顧一下?
電荷之間有相互作用,我們把這個(gè)作用的電力叫庫(kù)侖力或靜電力。電荷之間的作用力是怎樣發(fā)生的呢?今天我們就來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題。
二、新學(xué)習(xí):
踢足球時(shí),腳要直接接觸球(看圖片),實(shí)驗(yàn)演示:兩個(gè)帶電小球靠近,生答:帶電小球受到原電荷的作用力。
電荷間的作用沒(méi)有“接觸”,難道電荷作用是“超距作用”?
生答:不接觸
類比重力的產(chǎn)生,可總結(jié)出是場(chǎng)的作用,叫做電場(chǎng)。
1、電場(chǎng):
任何帶電體周圍產(chǎn)生的一種特殊物質(zhì)。電場(chǎng)看不見(jiàn),又摸不著,怎樣去認(rèn)識(shí)它、研究它?
動(dòng)手實(shí)驗(yàn):利用手中的塑料筆使其摩擦帶電,并讓其靠近懸掛的銅絲。
現(xiàn)象:塑料筆吸引銅絲,銅絲偏角可達(dá)到60度。
(2)基本性質(zhì):電場(chǎng)能對(duì)處在其中的電荷有力的作用,提示學(xué)生:電場(chǎng)分布強(qiáng)弱不同。進(jìn)一步研究電場(chǎng)分布。
引入形成電場(chǎng)的場(chǎng)源電荷Q,又引入一個(gè)試探電荷q,q必須很小,可看成點(diǎn)電荷。而且q電量也少,不影響源電荷Q的電場(chǎng)。
大家觀看演示,同一電荷q在源電荷Q附近,不同位置處,靜止時(shí)受力有何特點(diǎn)?受力大小不等,那說(shuō)明了什么?
電場(chǎng)不同位置,會(huì)有強(qiáng)弱不同。這使我們想到,如何表示一個(gè)電場(chǎng)不同位置的強(qiáng)弱呢?用什么表達(dá)更確切?剛才,試探電荷q在不同位置受力不同,那么是否電場(chǎng)力就可用來(lái)表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱呢?為什么不能用電場(chǎng)力表示電場(chǎng)強(qiáng)弱?演示電場(chǎng)中同一點(diǎn),放不同的試探電荷,結(jié)果:同一位置不同電荷受力卻不等。顯然不能用試探電荷受的力的大小表示電場(chǎng)。是什么使其受力不等呢?顯然,不是電場(chǎng)本身變化了,而是不影響電場(chǎng)的試探電荷。比值在電場(chǎng)中同一點(diǎn)是不變的。比值反映了什么呢?是電場(chǎng)的強(qiáng)弱分布。
2.電場(chǎng)強(qiáng)度:
(1)試探電荷:
(2)定義:物理學(xué)中把放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷受到的電場(chǎng)力與它的電量的比值叫做這一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)。
①定義式:
(適用于任何電場(chǎng))
②比值定義法:ρ=/v
v=s/t
提示分析ρ與,v的關(guān)系,總結(jié)出:電場(chǎng)中某一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與場(chǎng)源電荷的帶電量有關(guān),與場(chǎng)中的位置有關(guān),而與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)。
③物理意義:描述某點(diǎn)電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向,④單位: 牛/庫(kù)(N/)
⑤矢量性:我們規(guī)定電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向與正電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向相同,那么負(fù)電荷所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反。
知道某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度,有何用途呢?比如F=E·q說(shuō)明了什么?已知E,馬上可確定點(diǎn)電荷受力了。
下面我們一起來(lái)試試,利用電場(chǎng)強(qiáng)度定義及庫(kù)侖定律,設(shè)法推導(dǎo)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度。
(3)真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度:
(設(shè)場(chǎng)源電荷+Q,試探q,在r處,由庫(kù)侖定律F=
∵E=)
①表達(dá)式:E=
畫(huà)圖,該A處,正試探電荷q受力背離連線向外,(再舉例-q的試探電荷)總結(jié)得出:
②方向:正點(diǎn)電荷在各點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度方向都是背離場(chǎng)源電荷向外。么所有物體都是很緊密的物質(zhì),但事實(shí)不是這樣)(負(fù)電荷給學(xué)生討論總結(jié)出來(lái)。)
③大小與Q和r有關(guān)。
說(shuō)明:公式E=Q/r2中的Q是場(chǎng)源電荷的電量,r是場(chǎng)中某點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離.從而使學(xué)生理解:空間某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是由產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)源電荷和該點(diǎn)距場(chǎng)源電荷的距離決定的,與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān).
提出問(wèn)題:如果空間中有幾個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在,此時(shí)各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是怎樣的呢?帶領(lǐng)學(xué)生由檢驗(yàn)電荷所受電場(chǎng)力具有的疊加性,分析出電場(chǎng)的疊加原理.
(4)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理:某點(diǎn)的場(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)的矢量和.
先分析方法(P13-14)后舉例:先在同一直線再不在同一直線。
例如:本圖13-3中P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng),等于+Q1在該點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E1和Q2在該點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E2的矢量和.從而使學(xué)生進(jìn)一步理解到,任何帶電體都可以看做是有許多點(diǎn)電荷組成的.利用點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算公式及疊加原理就可以計(jì)算出其周圍各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng).
當(dāng)堂練習(xí):
1.下列說(shuō)法中正確的是:[AB]
A.只要有電荷存在,電荷周圍就一定存在著電場(chǎng)
B.電場(chǎng)是一種物質(zhì),它與其他物質(zhì)一樣,是不依賴我們的感覺(jué)而客觀存在的東西
.電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)而產(chǎn)生的,電場(chǎng)最基本的性質(zhì)是對(duì)處在它里面的電荷有力的作用
2.下列說(shuō)法中正確的是:[B]
A.電場(chǎng)強(qiáng)度反映了電場(chǎng)的力的性質(zhì),因此場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力成正比
B.電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于F/q,但與檢驗(yàn)電荷的受力大小及帶電量無(wú)關(guān)
.電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向即檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的受力方向
D.公式E=F/q和E=Q/r2對(duì)于任何靜電場(chǎng)都是適用的 3.下列說(shuō)法中正確的是:[AD]
A.場(chǎng)強(qiáng)的定義式E=F/q中,F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力,q是放入電場(chǎng)中的電荷的電量
B.場(chǎng)強(qiáng)的定義式E=F/q中,F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力,q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電量
.在庫(kù)侖定律的表達(dá)式F=q1q2/r2中q2/r2是電荷q2產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷q1處的場(chǎng)強(qiáng)大小,此場(chǎng)對(duì)q1作用的電場(chǎng)力F=q1×q2/r2,同樣q1/r2是電荷q1產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷q2處的場(chǎng)強(qiáng)的大小,此場(chǎng)對(duì)q2作用的電場(chǎng)力F=q2×q1/r2
D.無(wú)論定義式E=F/q中的q值如何變化,在電場(chǎng)中的同一點(diǎn),F(xiàn)與q的比值始終不變
3電場(chǎng)線
電場(chǎng)線在每一點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向,電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小。
(用計(jì)算機(jī)展示幾種典型電場(chǎng)線的分布圖,并介紹它們的特點(diǎn))
問(wèn):根據(jù)我們所看到的幾種電場(chǎng)線,誰(shuí)能歸納一下電場(chǎng)線的方向有什么特點(diǎn)?
教師歸納:電場(chǎng)線總是從正電荷出發(fā),終止于負(fù)電荷或無(wú)窮遠(yuǎn),如果只有負(fù)電荷,則電場(chǎng)線來(lái)自無(wú)窮遠(yuǎn),終止于負(fù)電荷。
問(wèn):任意兩條電場(chǎng)線都不會(huì)相交,這是為什么?
教師歸納:如果相交,則交點(diǎn)就會(huì)有兩個(gè)切線方向,而同一點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向是唯一的。
實(shí)驗(yàn)?zāi)M以上幾種典型的電場(chǎng)線。
歸納:大家要特別注意一個(gè)問(wèn)題:我們雖然可以用實(shí)驗(yàn)?zāi)M電場(chǎng)線的分布,但是,電場(chǎng)線并不是電場(chǎng)中真實(shí)存在的曲線,它只是我們?yōu)榱诵蜗蟮孛枋鲭妶?chǎng)而引入的。大家知道,法拉第首先提出了電場(chǎng),并用電場(chǎng)線形象地描述電場(chǎng)的分布,這在物理學(xué)中是非常重要的。雖然法拉第當(dāng)時(shí)認(rèn)為電場(chǎng)線是真實(shí)的曲線,這是不對(duì)的,但是,法拉第的場(chǎng)線思想?yún)s是非常寶貴的。用場(chǎng)線來(lái)形象地描繪矢量場(chǎng)的分布這種方法一直被普遍地采用著。
4勻強(qiáng)電場(chǎng)
如果電場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小相等、方向相同,這個(gè)電場(chǎng)就叫勻強(qiáng)電場(chǎng)。見(jiàn)本圖。
堂小結(jié):
1.電場(chǎng)的性質(zhì):電荷在其周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng),電場(chǎng)對(duì)處在場(chǎng)中的其他電荷有力的作用。
2.“場(chǎng)”的特點(diǎn):在空間有分布,同一電場(chǎng)中的不同點(diǎn),電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向不同。
3.電場(chǎng)強(qiáng)度的定義
4.點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式
.疊加原理
【作業(yè)布置】P1
第三篇:電場(chǎng) 電場(chǎng)強(qiáng)度教案
《5.1 電場(chǎng) 電場(chǎng)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(chǎng)是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài);理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其定義式,理解電場(chǎng)強(qiáng)度方向的規(guī)定;理解電場(chǎng)線的意義和性質(zhì)。了解勻強(qiáng)電場(chǎng)的概念。
過(guò)程與方法:能用電場(chǎng)線描述電場(chǎng),能運(yùn)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行簡(jiǎn)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(guò)介紹靜電研究的歷史知識(shí),激發(fā)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)的情感,通過(guò)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(chǎng)強(qiáng)度的定義及電場(chǎng)線的意義。
【教學(xué)難點(diǎn)】
對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度定義及電場(chǎng)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(guò)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(kāi)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(guó)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(guó),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(kāi)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(wú)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(méi)有精密儀器測(cè)量非常小的力;二是沒(méi)有電量的單位,無(wú)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(wèn)題的解決,誰(shuí)能解決上述問(wèn)題,誰(shuí)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(guò)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(guò)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(guò)的玻璃棒所帶的電荷叫做正電荷,將與毛皮摩擦過(guò)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(jiǎn)稱電量。在國(guó)際單位制中,電量的單位是庫(kù)侖,簡(jiǎn)稱庫(kù),用大寫(xiě)英文字母“C”表示。
4.提出問(wèn)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(chǎng)
1.什么是電場(chǎng)?
電荷的周圍空間存在電場(chǎng)。不管物體是通過(guò)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(chǎng)。
電場(chǎng)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(jiàn)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(chǎng),比如電場(chǎng)、磁場(chǎng)等,它們看不見(jiàn)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(lái)研究電場(chǎng)的。
2.電場(chǎng)的基本特性
電場(chǎng)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(chǎng)力或庫(kù)侖力。
兩個(gè)帶電物體間的電場(chǎng)力是通過(guò)電場(chǎng)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(chǎng),乙電荷就處在了甲的電場(chǎng)中,受到甲電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)力作用;同理,乙電荷在它周圍空間建立電場(chǎng),甲電荷處在乙電荷的電場(chǎng)中,受到乙電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)力作用。
通過(guò)分析可以知道,電荷間的電場(chǎng)力是通過(guò)電場(chǎng)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(wèn)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(jiǎn)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(chǎng)力的影響是非常小的,影響它們之間電場(chǎng)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(chǎng)力幾乎沒(méi)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(chǎng)強(qiáng)度
1.電場(chǎng)中不同位置電場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)力的大小、方向不同,q在A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力比在B點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)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(chǎng)力大小、方向的不同肯定不是q引起的,應(yīng)該是Q的電場(chǎng)引起的,這說(shuō)明電場(chǎng)有強(qiáng)弱、方向的差別。如上述實(shí)驗(yàn)中,帶電體Q電場(chǎng)中A點(diǎn)的電場(chǎng)比B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)一些。
2.電場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)力與q不同,但對(duì)于A點(diǎn)來(lái)說(shuō),q及q所受的電場(chǎng)力與電量的比值卻一樣;對(duì)于B點(diǎn)來(lái)說(shuō),q及q所受的電場(chǎng)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(chǎng)比B的電場(chǎng)強(qiáng),這樣可以得出一個(gè)結(jié)論,將帶電體放入電場(chǎng)中,放入的帶電體在電場(chǎng)中的某點(diǎn)所受到的電場(chǎng)力與自己的帶電量的比值的大小恰好與電場(chǎng)的強(qiáng)弱相對(duì)應(yīng)。在其他任何電場(chǎng)中進(jìn)行探究,也會(huì)有這樣的結(jié)果。
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義
放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷所收到的電場(chǎng)力F與它所帶電量q的比值,叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度(簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)),用符號(hào)E表示。/
/
/
(3)單位:N/C(牛頓/庫(kù)侖)
(4)方向:正的點(diǎn)電荷所受電場(chǎng)力的方向。
五、電場(chǎng)線
1.引入背景
用圖像形象表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向。電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)強(qiáng)弱及方向的物理量,因此電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)線描述的是同一現(xiàn)象,可以說(shuō)電場(chǎng)線是電場(chǎng)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(chǎng)線描述電場(chǎng)
(1)力的圖示中線段的方向表示力的方向,因此可以在電場(chǎng)中畫(huà)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(chǎng)的方向。
(2)可以按上述要求畫(huà)出多條線條,電場(chǎng)強(qiáng)(電場(chǎng)強(qiáng)度大)的地方線條密一些,電場(chǎng)弱(電場(chǎng)強(qiáng)度小)的地方線條疏一些。這樣線條的相對(duì)疏密程度就可以表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱(電場(chǎng)強(qiáng)度的大小)
3.電場(chǎng)線
(1)畫(huà)法及意義:可以在電場(chǎng)中畫(huà)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(chǎng)強(qiáng)方向都在該點(diǎn)的切線方向上,這些曲線就叫做電場(chǎng)線。
同一電場(chǎng)中,電場(chǎng)線密集的區(qū)域電場(chǎng)強(qiáng)度大一些,電場(chǎng)線稀疏的區(qū)域電場(chǎng)強(qiáng)度小一些;電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向。
4.對(duì)靜電場(chǎng)中電場(chǎng)線的討論
(1)電場(chǎng)線是人為引進(jìn)形象描述電場(chǎng)的線,在電場(chǎng)中人們總是畫(huà)出有限的條數(shù),不能認(rèn)為兩線條之間的“空白”處沒(méi)有電場(chǎng)。
(2)電場(chǎng)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(wú)限遠(yuǎn)處有一個(gè)負(fù)電荷,等著“接收”它“發(fā)出”的電場(chǎng)線;對(duì)于孤立的負(fù)電荷,可認(rèn)為無(wú)限遠(yuǎn)處有一個(gè)正電荷,“發(fā)出”讓它“接收”的電場(chǎng)線。
(3)在沒(méi)有電荷的地方,任何兩條電場(chǎng)線不相交。因?yàn)閷?duì)于電場(chǎng)中的一個(gè)點(diǎn)來(lái)說(shuō),電場(chǎng)的方向是唯一的,如果兩條電場(chǎng)線在某點(diǎn)相交,就會(huì)出現(xiàn)該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向不唯一,這與事實(shí)相違背。
(4)電場(chǎng)線不是帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡。
5.幾種電場(chǎng)中的電場(chǎng)線
(1)孤立正、負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)。
(2)等量異號(hào)、同號(hào)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的電場(chǎng)線。
六、勻強(qiáng)電場(chǎng)
1.勻強(qiáng)電場(chǎng)的概念
在電場(chǎng)的某一區(qū)域里,如果各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向都相同,這一區(qū)域的電場(chǎng)就叫勻強(qiáng)電場(chǎng)。如兩塊相互靠近的帶電平行金屬板間的電場(chǎng)中,除去邊緣附近以外,兩板正對(duì)部分空間的電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)
2.勻強(qiáng)電場(chǎng)的說(shuō)明
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)是某電場(chǎng)中的一個(gè)區(qū)域。
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是等間距的平行直線。
◆交流與評(píng)價(jià)──總結(jié)歸納
1.問(wèn)題討論:課本第129頁(yè)“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(jiàn)板書(shū)設(shè)計(jì))
【作業(yè)布置】
1.復(fù)習(xí)課文,書(shū)面完成課本第129頁(yè)“復(fù)習(xí)與鞏固”
4、5。
2.撰寫(xiě)小論文《電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)線》
3.預(yù)習(xí)第2節(jié)
【板書(shū)設(shè)計(jì)】
2010-05-06
第四篇:《電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度》教案
物理組集體備課材料
《電場(chǎng)、電場(chǎng)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(guò)電場(chǎng)發(fā)生的,知道電場(chǎng)是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài)。理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其定義,會(huì)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算,知道電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,知道電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是怎樣規(guī)定的。
能根據(jù)庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度定義推導(dǎo)點(diǎn)電荷電場(chǎng)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(yǔ)言表達(dá)的能力。教學(xué)重點(diǎn) 電場(chǎng)強(qiáng)度。教學(xué)難點(diǎn)
電場(chǎng)強(qiáng)度概念的建立。教學(xué)方法
類比分析法、問(wèn)題解決法、實(shí)驗(yàn)分析法。教學(xué)過(guò)程
[引入] 接觸力是通過(guò)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(guò)什么產(chǎn)生的呢?本節(jié)我們來(lái)探討這個(gè)問(wèn)題。新課教學(xué) ㈠電場(chǎng)
[類比磁力引入] 電荷間的相互作用是通過(guò)一種場(chǎng)發(fā)生的,叫電場(chǎng)。[學(xué)生活動(dòng)] 閱讀課本相關(guān)內(nèi)容,了解電場(chǎng)性質(zhì)。電場(chǎng)在哪兒存在?
電場(chǎng)能看得見(jiàn)嗎?借助顯微鏡可以嗎? 電場(chǎng)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(chǎng)。
電場(chǎng)是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài),是不可以通過(guò)儀器觀察到的。電場(chǎng)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(chǎng)力 [CAI課件展示] ㈡電場(chǎng)強(qiáng)度 [方法介紹] 因?yàn)殡妶?chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有力的作用,所以必須在電場(chǎng)中放入電荷才能研究電場(chǎng)。
[提出問(wèn)題] 對(duì)放入電場(chǎng)的電荷有什么要求嗎?為什么?
[結(jié)論]
[深入思考] 電場(chǎng)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(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的電場(chǎng)力F跟它的電荷量的q的比值,叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,簡(jiǎn)稱場(chǎng)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(chǎng)性質(zhì)(強(qiáng)弱)的物理量,場(chǎng)強(qiáng)大電場(chǎng)強(qiáng);場(chǎng)強(qiáng)小電場(chǎng)弱。⑷矢量性:物理學(xué)中規(guī)定:電場(chǎng)中某點(diǎn)正電荷受力的方向就是該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向。
[深入探究] 某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)同試探電荷有關(guān)嗎?該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)由什么決定? 某一點(diǎn)的場(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)是否相同課堂反饋 ㈢點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)、電場(chǎng)的疊加
[學(xué)生活動(dòng)] 由庫(kù)侖定律和場(chǎng)強(qiáng)公式推導(dǎo)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式。
q受力為
F = kQq/r2 根據(jù)電場(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)→N/C k→靜電力恒量→Nm2/C2 Q→產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷→C r→電場(chǎng)中某點(diǎn)到Q的距離→m 場(chǎng)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(shuō)法中正確的是
A、在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中,各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小必定不等 B、電場(chǎng)強(qiáng)度是反映電場(chǎng)的力的性質(zhì)的物理量
C、電場(chǎng)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(chǎng)中距Q為r的P點(diǎn)放一個(gè)很小的點(diǎn)電荷q,測(cè)得 q受到的電場(chǎng)力為F,則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為 A、E = F/q
B、E = kQ/r2 C、E = F/Q
D、E = kq/r2 在電場(chǎng)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(chǎng)力為3.0×10-4N。這一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是多大?如果改用電荷量為6.0×10-9C的點(diǎn)電荷,用來(lái)確定該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng),場(chǎng)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(chǎng),一帶負(fù)電的微粒在此電場(chǎng)中受到一個(gè)向上的力,電場(chǎng)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)。
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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(zhǎng)根
主備人:許卿
記錄人:袁慧 出席老師:許卿夏長(zhǎng)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(chǎng)強(qiáng)度”,下面我對(duì)這節(jié)課分以下幾個(gè)方面進(jìn)行說(shuō)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(kāi)始,也是高中階段基礎(chǔ)的內(nèi)容之一。電場(chǎng)強(qiáng)度描述了電場(chǎng)的力的性質(zhì),是電學(xué)中最基本的概念。學(xué)好電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)力,才可拓展延伸至電場(chǎng)力做功、電勢(shì)差、電勢(shì)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(chǎng)強(qiáng)度是掌握電學(xué)其他許多概念的基礎(chǔ)。因此電場(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)度的概念,首先要建立電場(chǎng)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(jiàn)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(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度,電場(chǎng)線,檢驗(yàn)電荷,點(diǎn)電荷的電場(chǎng),場(chǎng)源電荷,矢量運(yùn)算等
2.教學(xué)內(nèi)容抽象:電場(chǎng)看不見(jiàn)模不著,學(xué)生對(duì)于場(chǎng)的感性認(rèn)識(shí)少,電場(chǎng)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(chǎng)沒(méi)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(chǎng)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(guò)電場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)分布和電場(chǎng)的疊加,會(huì)用點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式和電場(chǎng)疊加進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
(二)過(guò)程與方法
1、培養(yǎng)學(xué)生在通過(guò)實(shí)驗(yàn)及類比的方法、提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題和解決問(wèn)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(guò)電場(chǎng)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(guò)對(duì)于“超距作用”的觀點(diǎn)到場(chǎng)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(guò)電場(chǎng)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(guò)學(xué)習(xí)電荷的電場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)的客觀存在,及場(chǎng)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(wèn)題,因此將它定為重點(diǎn) 孫平方:我認(rèn)為題由問(wèn)題引入較好
[問(wèn)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(zhǎng)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(shuō)明受到的電場(chǎng)力一樣嗎?
2.不同位置同一試探電荷偏角不同,說(shuō)明受到的電場(chǎng)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(shuō)明什么情況?反映什么特點(diǎn)? [歸納] 1.偏角不同,說(shuō)明受到的電場(chǎng)力不同。2.不同位置同一試探電荷偏角不同,說(shuō)明同一電荷在同一電場(chǎng)的不同位置受到的電場(chǎng)力不同,也說(shuō)明不同位置的電場(chǎng)強(qiáng)弱一般不同
同一位置不同試探電荷受電場(chǎng)力的不同導(dǎo)致懸線偏角不一樣,說(shuō)明電場(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)度的合成與分解,我建議增補(bǔ)一下內(nèi)容
[問(wèn)題討論]如果有幾個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場(chǎng),那么空間中某點(diǎn)的電場(chǎng)又是如何的呢?場(chǎng)強(qiáng)呢?
[討論結(jié)果]如果有幾個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場(chǎng),它們的電場(chǎng)就互相疊加,形成合電場(chǎng)。合成原理:矢量運(yùn)算法則。
夏長(zhǎng)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(chǎng)、電場(chǎng)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(guò)電場(chǎng)發(fā)生的,知道電場(chǎng)是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài)。理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其定義,會(huì)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算,知道電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,知道電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是怎樣規(guī)定的。
能根據(jù)庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度定義推導(dǎo)點(diǎn)電荷電場(chǎng)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(yǔ)言表達(dá)的能力。教學(xué)重點(diǎn) 電場(chǎng)強(qiáng)度。教學(xué)難點(diǎn)
電場(chǎng)強(qiáng)度概念的建立。教學(xué)方法
類比分析法、問(wèn)題解決法、實(shí)驗(yàn)分析法。教學(xué)過(guò)程 課題引入
[問(wèn)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(guò)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(guò)什么產(chǎn)生的呢?本節(jié)我們來(lái)探討這個(gè)問(wèn)題。新課教學(xué) ㈠電場(chǎng)
[類比磁力引入] 電荷間的相互作用是通過(guò)一種場(chǎng)發(fā)生的,叫電場(chǎng)。[學(xué)生活動(dòng)] 閱讀課本相關(guān)內(nèi)容,了解電場(chǎng)性質(zhì)。電場(chǎng)在哪兒存在?
電場(chǎng)能看得見(jiàn)嗎?借助顯微鏡可以嗎? 電場(chǎng)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(chǎng)。
電場(chǎng)是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài),是不可以通過(guò)儀器觀察到的。電場(chǎng)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(chǎng)力 [CAI課件展示] ㈡電場(chǎng)強(qiáng)度 [方法介紹] 因?yàn)殡妶?chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有力的作用,所以必須在電場(chǎng)中放入電荷才能研究電場(chǎng)。
[提出問(wèn)題] 對(duì)放入電場(chǎng)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(shuō)明受到的電場(chǎng)力一樣嗎?
不同位置同一試探電荷偏角不同,說(shuō)明受到的電場(chǎng)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(shuō)明什么情況?反映什么特點(diǎn)? [師生互動(dòng)歸納] 偏角不同,說(shuō)明受到的電場(chǎng)力不同。
不同位置同一試探電荷偏角不同,說(shuō)明同一電荷在同一電場(chǎng)的不同位置受到的電場(chǎng)力不同,也說(shuō)明不同位置的電場(chǎng)強(qiáng)弱一般不同
同一位置不同試探電荷受電場(chǎng)力的不同導(dǎo)致懸線偏角不一樣,說(shuō)明電場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的電場(chǎng)力F跟它的電荷量的q的比值,叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,簡(jiǎn)稱場(chǎng)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(chǎng)性質(zhì)(強(qiáng)弱)的物理量,場(chǎng)強(qiáng)大電場(chǎng)強(qiáng);場(chǎng)強(qiáng)小電場(chǎng)弱。⑷矢量性:物理學(xué)中規(guī)定:電場(chǎng)中某點(diǎn)正電荷受力的方向就是該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向。
[深入探究] 某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)同試探電荷有關(guān)嗎?該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)由什么決定? 某一點(diǎn)的場(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)是否相同課堂反饋 ㈢點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)、電場(chǎng)的疊加
[學(xué)生活動(dòng)] 由庫(kù)侖定律和場(chǎng)強(qiáng)公式推導(dǎo)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式。
q受力為
F = kQq/r2 根據(jù)電場(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)→N/C k→靜電力恒量→Nm2/C2 Q→產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷→C r→電場(chǎng)中某點(diǎn)到Q的距離→m 場(chǎng)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(wèn)題討論] 如果有幾個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場(chǎng),那么空間中某點(diǎn)的電場(chǎng)又是如何的呢?場(chǎng)強(qiáng)呢?
[討論結(jié)果] 如果有幾個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場(chǎng),它們的電場(chǎng)就互相疊加,形成合電場(chǎng)。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(shuō)法中正確的是
A、在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中,各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小必定不等 B、電場(chǎng)強(qiáng)度是反映電場(chǎng)的力的性質(zhì)的物理量
C、電場(chǎng)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(chǎng)中距Q為r的P點(diǎn)放一個(gè)很小的點(diǎn)電荷q,測(cè)得 q受到的電場(chǎng)力為F,則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為 A、E = F/q
B、E = kQ/r2 C、E = F/Q
D、E = kq/r2 在電場(chǎng)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(chǎng)力為3.0×10-4N。這一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是多大?如果改用電荷量為6.0×10-9C的點(diǎn)電荷,用來(lái)確定該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng),場(chǎng)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(chǎng),一帶負(fù)電的微粒在此電場(chǎng)中受到一個(gè)向上的力,電場(chǎng)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)。
第五篇:高中物理說(shuō)課稿:《電場(chǎng)強(qiáng)度》
給人改變未來(lái)的力量
高中物理說(shuō)課稿:《電場(chǎng)強(qiáng)度》
各位評(píng)委、各位老師:大家好
我說(shuō)課的題目是“電場(chǎng)強(qiáng)度”,下面我對(duì)這節(jié)課分以下幾個(gè)方面進(jìn)行說(shuō)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(kāi)始,也是高中階段基礎(chǔ)的內(nèi)容之一。電場(chǎng)強(qiáng)度描述了電場(chǎng)的力的性質(zhì),是電學(xué)中最基本的概念。學(xué)好電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)力,才可拓展延伸至電場(chǎng)力做功、電勢(shì)差、電勢(shì)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(chǎng)強(qiáng)度是掌握電學(xué)其他許多概念的基礎(chǔ)。因此電場(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)度的概念,首先要建立電場(chǎng)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(jiàn)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(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度,電場(chǎng)線,檢驗(yàn)電荷,點(diǎn)電荷的電場(chǎng),場(chǎng)源電荷,矢量運(yùn)算等
2.教學(xué)內(nèi)容抽象:電場(chǎng)看不見(jiàn)模不著,學(xué)生對(duì)于場(chǎng)的感性認(rèn)識(shí)少,電場(chǎng)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(chǎng)沒(méi)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(chǎng)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(guò)電場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)分布和電場(chǎng)的疊加,會(huì)用點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式和電場(chǎng)疊加進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
(二)過(guò)程與方法
1、培養(yǎng)學(xué)生在通過(guò)實(shí)驗(yàn)及類比的方法、提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力及
給人改變未來(lái)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(guò)電場(chǎng)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(guò)對(duì)于“超距作用”的觀點(diǎn)到場(chǎng)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(guò)電場(chǎng)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(guò)學(xué)習(xí)電荷的電場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)的客觀存在,及場(chǎng)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(wèn)題,因此將它定為重點(diǎn)。
本節(jié)課的難點(diǎn)有三個(gè):一場(chǎng)強(qiáng)的定義方法;二場(chǎng)強(qiáng)和電場(chǎng)力的區(qū)別和聯(lián)系;三幾種典型電場(chǎng)線的分布。確定的依據(jù)有三個(gè)方面:一電場(chǎng)強(qiáng)度的引入過(guò)程需要較強(qiáng)的抽象思維能力,二電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)力容易發(fā)生混淆,三學(xué)生對(duì)電場(chǎng)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(lái)啟發(fā)學(xué)生思維,如:?jiǎn)l(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(guò)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(wèn)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(chǎng)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(jué)開(kāi)始新的認(rèn)知體系的建構(gòu)。
2.新課教學(xué):
給人改變未來(lái)的力量
首先電場(chǎng)的教學(xué):(看幻燈片2)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到電場(chǎng)是一種特殊的物質(zhì),并通過(guò)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(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有力作用。
然后進(jìn)入電場(chǎng)強(qiáng)度的教學(xué)(大約需要17分鐘)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景:(幻燈片3)1)兩點(diǎn)電荷間靜電力的產(chǎn)生用場(chǎng)的觀點(diǎn)怎樣解釋?進(jìn)一步說(shuō)明場(chǎng)具有何性質(zhì)? 2)電場(chǎng)看不見(jiàn)、摸不著,我們?nèi)绾蝸?lái)認(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(chǎng)的性質(zhì)?
4)同一試探電荷在某一電荷形成的電場(chǎng)中的不同位置受力的大小方向一般不同,這說(shuō)明了什么問(wèn)題?
通過(guò)前四個(gè)問(wèn)題,以電荷在電場(chǎng)中受力為主線,引出電場(chǎng)力的性質(zhì):即電場(chǎng)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(chǎng)中某位置受到的電場(chǎng)力表示該點(diǎn)的電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向?為什么?
2)同一試探電荷在電場(chǎng)中的不同位置受力不同,不同試探電荷在電場(chǎng)中同一位置受力不同,說(shuō)明什么問(wèn)題?
3)電場(chǎng)力即與試探電荷電量有關(guān),又與電荷在電場(chǎng)中的位置有關(guān),據(jù)此試問(wèn):F/Q是反映了誰(shuí)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(chǎng)的強(qiáng)弱和方向,引入的物理量就叫場(chǎng)強(qiáng)吧,該如何定義它呢?
意圖:通過(guò)以上合理設(shè)問(wèn),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(wèn)題中又順理成章出開(kāi)始了對(duì)場(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)的大小,場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)度物理意義、定義及其特點(diǎn)
電場(chǎng)強(qiáng)度是對(duì)電場(chǎng)的定量描述。但電場(chǎng)看不見(jiàn)、摸不著,為便于我們的研究,需要把它
給人改變未來(lái)的力量
形象化的表達(dá)出來(lái),物理學(xué)中用一系列的曲線來(lái)代表電場(chǎng)。
⑶由此引出電場(chǎng)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(guò)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(chǎng)的強(qiáng)弱。在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到畫(huà)電場(chǎng)線也需要以一個(gè)恰當(dāng)?shù)囊?guī)定為前提,經(jīng)過(guò)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(wèn)題(幻燈片8)①讓學(xué)生總結(jié)出畫(huà)電場(chǎng)線的兩個(gè)規(guī)定
②在了解了勻強(qiáng)電場(chǎng)定義的前提下,畫(huà)出它的電場(chǎng)線?
③在做完教材41頁(yè)例二后,畫(huà)出孤立正電荷、負(fù)電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)線
④不要求畫(huà)出等量同號(hào)、等量異號(hào)點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)線,讓學(xué)生觀察教材圖12-7,找出:
電場(chǎng)線的方向特點(diǎn) 電場(chǎng)線在空間上的分布特點(diǎn) 之后觀看圖片和動(dòng)畫(huà):(幻燈片8、9)最后學(xué)生注意觀察幾種典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布,總結(jié)電場(chǎng)線全部特點(diǎn)
意圖:通過(guò)恰當(dāng)?shù)念惐龋瑵撘颇⑼黄齐y點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)三。正所謂“隨風(fēng)潛入夜,潤(rùn)物細(xì)無(wú)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(chǎng)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(huà)孤立點(diǎn)電荷電場(chǎng)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(guò)讓學(xué)生填寫(xiě)場(chǎng)強(qiáng)與電場(chǎng)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(lái)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(shū)設(shè)計(jì)