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《库仑定律》教学设计与反思

【课????时】1学时

【三维目标】

知识与技能：

? ? 1.知道点电荷的概念，理解并掌握库仑定律的含义及其表达式；

????2.会用库仑定律进行有关的计算；

? ? 3.知道库仑扭称的原理。?

过程与方法：

? ?1.通过学习库仑定律得出的过程，体验从猜想到验证、从定性到定量的科学探究过程，学会通过间接手段测量微小力的方法；

? ?2.通过探究活动培养学生观察现象、分析结果及结合数学知识解决物理问题的研究方法。

情感、态度和价值观：

? ?1.通过对点电荷的研究，让学生感受物理学研究中建立理想模型的重要意义；

? ?2.通过静电力和万有引力的类比，让学生体会到自然规律有其统一性和多样性。

【教学重点】

? ?1.建立库仑定律的过程；

? ?2.库仑定律的应用。

【教学难点】

????库仑定律的实验验证过程。

【教学方法】

实验探究法、交流讨论法。

【教学过程和内容】

同学们，通过前面的学习，我们知道“同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引”，这让我们对电荷间作用力的方向有了一定的认识。我们把电荷间的作用力叫做静电力，那么静电力的大小满足什么规律呢？让我们一起进入本章第二节《库仑定律》的学习。

活动一：思考与猜想

同学们，电荷间的作用力是通过带电体间的相互作用来表现的，

因此，我们应该研究带电体间的相互作用。可是，生活中带电体的大小和形状是多种多样的，这就给我们寻找静电力的规律带来了麻烦。

早在300多年以前，伟大的牛顿在研究万有引力的同时，就曾对带电纸片的运动进行研究，可是由于带电纸片太不规则，牛顿对静电力的研究并未成功。

(问题1)大家对研究对象的选择有什么好的建议吗？

在静电学的研究中，我们经常使用的带电体是球体。

(问题2)带电体间的作用力（静电力）的大小与哪些因素有关呢？

请学生根据自己的生活经验大胆猜想。

电荷间的作用力与影响因素的关系

实验表明：电荷间的作用力F随电荷量q的增大而增大；随距离r的增大而减小。

（提示）我们的研究到这里是否可以结束了？为什么？

这只是定性研究，应该进一步深入得到更准确的定量关系。

（问题3）静电力F与r，q之间可能存在什么样的定量关系？

你觉得哪种可能更大？为什么？（引导学生与万有引力类比）

活动二:设计与验证

（问题4）研究F与r、q的定量关系应该采用什么方法？

控制变量法——（1）保持q不变，验证F与r2的反比关系；

（2）保持r不变，验证F与q的正比关系。

.?

困难一：F的测量（在这里F是一个很小的力，不能用弹簧测力计直接测量，你有什么办法可以实现对F大小的间接测量吗？）

困难二:q的测量（我们现在并不知道准确测定带电小球所带的电量的方法，要研究F与q的定量关系，你有什么好的想法吗？）

（思维启发）有这样一个事实：两个相同的金属小球，一个带电、一个不带电，互相接触后，它们对相隔同样距离的第三个带电小球的作用力相等。

——这说明了什么？（说明球接触后等分了电荷）

（追问）现在，你有什么想法了吗？

定量验证

实验结论：两个点电荷间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们距离的二次方成反比。

同学们，我们一起用了大约20分钟得到的这个结论，其实在物理学发展史上，数位伟大的科学家用了近30年的时间得到的并以法国物理学家库仑的名字来命名的库仑定律。

启示一:类比猜想的价值

读过牛顿著作的人都可能推想到：凡是表现这种特性的相互作用都应服从平方反比定律。这似乎用类比推理 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 提问的目的不明确，导致出现了连续提问两个学生都无法回答的现象，应该先让学生认识除了k之外，公式中存在多少个量，则在应用时，只要知道任意的三个量，就能求解出第四个量；?

6、这节课设计例题1的主要目的是，由于库仑定律的公式和万有引力的公式在形式上极其相似，因此有必要将它们进行对比，看看它们之间是否存在必然的联系，但由于时间上处理不当，也没能及时的给学生一个很好的指向；?7、整堂课时间安排不够合理，导致最后的一些随堂练习没能完成。?整节课完成的还比较顺利，优点以后在教学中会继续保持并创新，对于课堂中存在的不足也正确面对，加以及时的改正，平时多补充业务知识量，多研究课堂教学这门学问

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