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视频课题:人教版高中物理选修1-1第一章《电场强度》山东省 - 烟台
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高中物理《电场强度》教学设计
一、教学目标 【知识与技能】
1.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,电场是客观存在的。
2.理解电场强度的概念及其定义,会根据电场强度的定义进行有关的计算。知道电场强度是矢量,知道电场强度的方向是怎样规定的。
3.能根据库仑定律和电场强度的定义推导点电荷场强的计算式,并用此公式进行有关计算。 【过程与方法】
1.经历“探究描述电场强度强弱的物理量”的过程,体验实验探究物理规律的艰辛与喜悦。 2.领略通过电荷在电场中所受静电力研究电场、理想模型法、比值法、类比法等物理研究方法。
【情感态度与价值观】
体验探究物理规律的方法和步骤,学习科学家严谨的科学态度。 二、教学重难点 【重点】
1.探究描述电场强度的物理量。
2.理解电场、电场强度的概念,并会根据电场强度的定义进行计算。 【难点】
对电场强度这一概念的理解和公式的应用。 三、教学过程 环节一:复习回顾:
复习上节课库仑定律内容,提出问题一:
师:两个真空中的点电荷相隔一定的距离却能产生相互作用,对这一现象历史上曾有两种不同的解释。相关内容已推送到平板上。并布置了开展辩论的学习任务。现在哪两组同学能给大家来一场跨越时空的辩论。来,2组和5组PK一下。
生:激烈辩论,加深对物理学史的理解。(这个环节也是翻转课堂的一个展示)
师:对辩论情况进行肯定性评价,引导同学们形成重要的物理素养。并通过辉光球的演示实验进一步激发同学们对电场的兴趣和认识。导入课题。 环节二:概念建立 (一)电场概念
学生自学“电场”内容,依据导学案回答以下三个问题:(翻转课堂的展示环节) 1.电场是假想的还是客观存在的?
2.电场的基本性质是什么?
3.电荷周围的电场强弱一样吗?有方向吗? 4.怎样探究看不见摸不着的电场?
让学生完善思维导图。请一位同学板书思维导图。
老师点拨深化对电场的理解。并引发新的思考:如何研究电场的强弱?
类比测量风的大小和方向的方法引导同学找到探究方法。 学生思考回答后进行总结,给出试探电荷及场源电荷的定义。
试探电荷:实验中的带点小球是用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的,称为试探电荷(或检验电荷)。
场源电荷:产生电场的电荷称为场源电荷。 (二)实验探究:电场的强弱与那些因素有关
实验器材:学生电源、起电机、量角器,细线,锡箔小球
实验步骤:
1.接通起电机开关,使两个金属球带电(场源电荷)。
将两个带电球靠近,观察放电现象。
2.拿起量角器保持其直边水平,使锡箔球靠近场源电荷观察细线是否偏转。 3.用锡箔小球碰触起电金属球,使其带电(检验电荷)。
再次让它靠近场源电荷,观察细线的偏转角度和方向。
4.将锡箔小球放置在不同位置,观察细线偏转的大小和方向。
通过上述实验可以总结出: 电场中不同位置的电场强弱不同;
思考:是否可以直接用电场力来表示电场强弱呢?
计算:同一位置不同的带电小球的受力。
思考:如何定义某一位置电场的强弱呢?利用表格让同学计算引导分析得出结论。
教师给出电场强度的概念:
在物理学中我们定义放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度。 环节三:概念的深化
①定义:放入电场中某一点的电荷受到的电场力和它的电荷量q的比值叫做该点的电场强度,简称场强,用符号E表示。 ②定义式:E=F/q ③单位:N/C ④电场强度是矢量
思考定义式的含义,强调电场强度的物理意义。 环节四:点电荷的电场强度
公式应用:请用场强公式及库仑定律公式导出与点电荷Q距离为r的一点场强的表达式,请同学到前面板书步骤。
师:这个公式中的Q指什么?场源电荷的电量,r指距场源电荷的距离。是否可以说E与Q成正比,与r的平方成反比。这是点电荷电场的决定式。只适用点电荷的电场,而E的定义式适用于一切电场。
师:那么根据强场方向的规定,大家能否画出正点电荷周围场强的方向呢?负点电荷呢?哪位同学下来画一下?(引导同学画出正负点电荷的场强方向。)
环节四:梳理本节课的内容, 完善本节思维导图总结本节知识点,强调本节重难点。 环节五:完成当堂小测并提交 (根据易学本上的数据,及时讲解出错较多的问题。) 环节六:布置作业,幻灯片出示作业内容。思考两个等量同种电荷和异种电荷在连线和中垂
线上的场强分布特点。下节课我们将学习如何形象的描绘电场,相关内容已经推送到平板,希望大家认真预习。
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