电荷的相互作用-电场

1资源信息表标题第八章B电荷的相互作用电场关键词静电力点电荷电场场强电场线描述本教学设计包括：一、教学任务分析二、教学目标三、教学重点与难点四、教学资源五、教学设计思路六、教学流程七、教案示例学科高中物理二年级第一册第八章B节语种汉语媒体格式.Doc学习者学生资源类型文本类素材课程类型高中基础型课程作者高斌单位上海市市北中学地址上海市永兴路365号[e-mail]2第八章B电荷的相互作用电场执教：上海市市北中学高斌一、教学任务分析在上节课的学习过程中，学生都知道自然界里有正、负电荷，并且对其作用力有个感性认识，即：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。这节课将具体探究这样的相互作用与哪些因素有关，并且知道，电荷间的作用力是通过电场这样的特殊物质发生的，继而进一步对电场的特性展开研究。最后，再引入电场线来形象地描述电场的特征。从本节开始真正意义上的电场的有关学习，从知识点上来说，本节内容承上启下，对以后的学习打下很好的基础；从思想意识来说，这是关于“场”的理解的试金石，相关概念的建立就显得尤其得重要。启发学生从哲学角度认识电场，理解电场的客观存在性，不以人的意识为转移，但能为人的意识所认识的物质属性。二、教学目标1、知识与技能（1）知道电荷间的相互作用具体与哪些因素有关。（2）知道电荷间的相互作用通过电场发生，电场是客观存在的一种特殊物质形态。（3）理解电场强度的概念及其定义式，会根据电场强度的定义式进行有关的计算，知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的。（4）知道如何用电场线来表示电场的分布，知道电场线的特点。2、过程与方法（1）通过分析在电场中的不同点，电场力F与电荷电量q的比例关系，使学生理解比值F/q反映的是电场的强弱，即电场强度的概念，即学会用比值定义物理量。（2）通过对电场线的观察，学会总结电场线的特征。（3）通过分组实验，学会控制变量法进行实验操作。（4）通过点电荷的学习，学会建立理想模型。3、情感、态度与价值观（1）培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法。（2）培养学生研究问题，进行归纳、总结的能力。（3）激发学生学习兴趣，体验探究的过程与成功的喜悦。三、教学重点难点重点：电场强度的概念及其定义式；电场线的物理含义。难点：对电场概念的理解、应用电场线来分析电场的分布特征。四、教学资源：1、实验器材通草球（或泡沫塑料小球）、铁架台、水平横杠、取电器（带绝缘柄小金属球）、金属球、实物展示平台（投影仪）、计算机。2、教学课件动画：电场线的分布（点电荷、等量同种电荷、等量异种电荷）。3五、教学设计思路：本设计包括电荷间的相互作用、电场及场强、电场线这三部分内容。本设计的基本思路是：以演示实验为基础，通过控制变量法得到电荷间的相互作用与哪些因素有关，进而推理得出，这样的相互作用是通过电场而产生，从而对电场的特性加以研究，对场强的定义加以理解。最后，为了能够形象地描述电场的分布特征，引入电场线的概念，知道如何用电场线来描述电场，知道如何根据电荷的分布来做出电场线。本设计要突出的重点、难点是：1、电场的理解。方法是：从研究重力场入手，通过与重力场的对比，使学生理解电场的含义，理解电场是对电荷产生作用的特殊物质形态。2、场强的理解。方法是：用控制变量法取电量不断变化的检验电荷，发现相应的电场力也相应变化，但是每个电荷所受的电场力除以电量的比值却是确定的，说明这个量与检验电荷无关，只与位置有关系，从而理解了场强的含义。本设计强调学生的探究，总结，重视规律的发现过程，重视对某一现象的归纳总结，重视理论联系实际，重视对学生思维的训练。完成本设计的内容约需2课时。六、教学流程：1、教学流程图2、流程图说明情景I实验，提问1通过观看演示实验，激发学生的学习兴趣，通过提问1引入新课。活动Ⅰ分组实验控制变量法，设计实验探究作用力与哪些因素有关设置这个分组实验的目的是让学生学会如何通过控制变量法解决物理问题情景Ⅱ提问2提问2的目的是让同学们自己完成对照，得出结论的过程。活动Ⅱ学生讨论情景Ⅱ提问2活动I分组实验情景I实验提问1作用力与哪些因素有关作用通过电场产生应用含义作图提问3电场线定义式物理含义4提问3最后一个知识点的引入。3、教学主要环节本设计可以分为三个主要的教学环节：第一环节，通过对照实验，大概知道电荷间的作用力与哪些因素有关。第二环节，通过对照分析，知道电荷间的作用通过电场发生，知道场强的物理含义。第三环节，通过分析，知道电场线的功能，特征及画法七、教案示例（一）引入:1、观看演示实验提出问题让同学们观看用干燥的木梳梳过的头发很蓬松。提问：电荷之间的相互作用怎样产生？与哪些因素有关？2、导入新课这些内容就是我们本堂课要研究的。（二）通过实验得到规律1、实验探究分组实验：通过控制变量法，分组改变电量和距离，通过小球的偏角来反映电场力的大小解释点电荷的形成及基本含义数据记录：控制不变的量实验改变量实验结果悬线偏角静电力保持A、B间距离不变增大电荷量减小电荷量保持A、B间电荷量不变增大距离减小距离2、归纳总结电荷间的相互作用力的大小和电荷量有关，和电荷间距也有关。（三）通过类比学习概念1、情景：两个带电小球相互排斥提问2：小球之间没有直接接触，是怎样产生力的作用的？引导：请同学们想一下，地球和物体之间是怎样产生里的作用的。2、通过类比得出结论电荷之间的相互作用通过电场发生。3、通过对照得出规律5同一电场中的同一位置，电量不同，所受电场力不同，但是F/q是定值A、场强定义式：E=F/qB、场强的物理含义以及如何表示场强的大小和方向（四）通过建模多角度理解概念1、提问3：电场是看不见，摸不着的，如何能形象地描述电场的分布特征呢？电场线2、通过对点电荷的场强进行分析，给出正、负点电荷周围的电场线进一步给出等量同种电荷、等量异种电荷、匀强电场的电场线（如图）电场电场线图样简要描述正点电荷发散状负点电荷会聚状等量同号电荷相斥状等量异号电荷相吸状匀强电场平行的、等间距的、同向的直线3、从这些电场线中，谈论总结出电场线的特点①电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向.②电场线的疏密反映电场强度的大小(疏弱密强).③静电场中电场线始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远.它不封闭，也不在无电荷处中断.④任意两条电场线不会在无电荷处相交(包括相切)（五）实例分析例1：电场中有一点P，下列哪些说法正确的是（）QQQ1q12q13q1F12F13F6A、若放在P点的试探电荷的电量减半，则P点的场强减半。B、若P点没有试探电荷，则P点的场强为零。C、P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大。D、P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向解析：答案是C例2：真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4×10-9C的试探电荷，它受到的电场力2×10-5N，则P点的场强度N/C；把试探电荷的电量减少为2×10-9C，则检验电荷所受的电场力为N。如果把这个试探电荷取走，则P点的电场强度为N/C。解析：答案是5×1031×10-55×103例3：如图，是静电场的一部分电场线的分布，下列说法正确的是（）A、这个电场只能是负电荷的电场B、点电荷q在A、B两处受到的电场力FBFAC、点电荷q在A、B两处的加速度大小，aAaB（不计重力）D、负电荷在B点处受到的电场力方向沿B点切线方向例4：如图为一条电场线，下列说法正确的是（）A、EA一定大于EBB、因电场线是直线，所以是匀强电场，故EA=EBC、A点电场方向一定由A指向BD、AB两点的场强方向不能确定小结：略（六）反馈练习略。（七）作业布置略。ABAB