視頻標(biāo)簽：第五屆全國(guó)中學(xué)物理

所屬欄目：高中物理優(yōu)質(zhì)課視頻

視頻課題：第五屆全國(guó)中學(xué)物理教師名師賽現(xiàn)場(chǎng)課視頻（南昌）高中組《庫(kù)侖定律》—許洪發(fā)

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第五屆全國(guó)中學(xué)物理教師名師賽現(xiàn)場(chǎng)課視頻（南昌）高中組《庫(kù)侖定律》—許洪發(fā)

§1.2  庫(kù)侖定律
一．教材版本
人民教育出版社，普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書  物理·選修3-1
二．教學(xué)目標(biāo)
1．理解庫(kù)侖定律，明確定律的內(nèi)容及適用條件；
2．領(lǐng)會(huì)“觀察電相互作用現(xiàn)象、建立點(diǎn)電荷模型、推測(cè)電力作用的決定因素并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”的物理學(xué)研究方法。
三．重、難點(diǎn)分析
本節(jié)重點(diǎn)一是庫(kù)侖定律的得出，之二是庫(kù)侖定律的內(nèi)容及適用條件。
本節(jié)的難點(diǎn)是進(jìn)行定量靜電實(shí)驗(yàn)的穩(wěn)定性。
四．教學(xué)實(shí)驗(yàn)器材
自制扭轉(zhuǎn)形變教具、自制定量探究庫(kù)侖定律實(shí)驗(yàn)裝置、電子起電機(jī)等
五．教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

教學(xué)過(guò)程	教師活動(dòng)	學(xué)生活動(dòng)	設(shè)計(jì)意圖
1．科學(xué)問題的提出	（1）演示實(shí)驗(yàn)：探究影響帶電體間相互作用力的因素 問題①：影響帶電體間相互作用力的因素有哪些？                       問題②：看來(lái)帶電體之間的相互作用力的問題還很復(fù)雜，它不僅跟帶電體間的距離r、帶電量q1、q2有關(guān)，還會(huì)受到帶電體自身的形狀和大小、電荷分布等因素影響。怎樣簡(jiǎn)化一下這些因素，方便我們進(jìn)行定量的實(shí)驗(yàn)研究呢？ （2）建立“點(diǎn)電荷”模型 當(dāng)帶電體間的距離比它們自身的尺寸大得多，以致帶電體的形狀、大小、電荷分布等對(duì)它們之間的作用力的影響可以忽略時(shí)，這樣的帶電體就可以看做帶電的點(diǎn)，叫做“點(diǎn)電荷”。   問題③：通過(guò)問題簡(jiǎn)化，我們引入了點(diǎn)電荷的理想模型來(lái)研究。利用什么工具去測(cè)出電荷間的相互作用力F的大小？	觀察實(shí)驗(yàn)，思考并討論                                   思考并回答     結(jié)合問題①的結(jié)果進(jìn)行初步建模簡(jiǎn)化           領(lǐng)會(huì)物理學(xué)研究中理想模型的運(yùn)用           思考	提出問題，引發(fā)思考                                   明確影響帶電體間作用力的因素。   會(huì)在復(fù)雜問題中抓住主要矛盾，建立簡(jiǎn)化模型進(jìn)行研究           滲透物理學(xué)研究中理想模型的運(yùn)用；明確實(shí)際帶電體在什么情況下能近似看成點(diǎn)電荷
2．庫(kù)侖定律的實(shí)驗(yàn)探究	（2）庫(kù)侖定律的實(shí)驗(yàn)探究 介紹實(shí)驗(yàn)裝置與注意事項(xiàng)   分組探究?jī)汕螂姾闪?em>q1、q2一定時(shí)，F與r之間的關(guān)系   利用Excel處理數(shù)據(jù)并得出結(jié)論         （3）結(jié)合自制形變教具，簡(jiǎn)要介紹庫(kù)侖的實(shí)驗(yàn)及庫(kù)侖扭秤   （4）檢驗(yàn)F∝q1q2的假設(shè)	理解實(shí)驗(yàn)裝置的工作原理 先觀察教師演示實(shí)驗(yàn)并幫助教師記錄數(shù)據(jù) 然后分組實(shí)驗(yàn)，各組進(jìn)行合作探究 再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析   了解庫(kù)侖扭秤的精妙設(shè)計(jì)   觀察演示實(shí)驗(yàn)	師生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究     介紹利用Excel處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)       簡(jiǎn)要介紹     檢驗(yàn)前輩物理學(xué)家的理論假設(shè)
3．庫(kù)侖定律	庫(kù)侖定律： 真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。   （1）適用條件：真空、靜止、點(diǎn)電荷 （2）量化關(guān)系： 靜電力常量：k = 9×109N·m2/C2   （3）作用力方向	閱讀，思考并討論，從適用條件、量化關(guān)系、作用力方向三個(gè)方面來(lái)理解庫(kù)侖定律	突出本節(jié)的知識(shí)重點(diǎn)           明確定律的適用條件 知道根據(jù)點(diǎn)電荷間相互作用力計(jì)算一般帶電體間相互作用力的思路
4．習(xí)題	已知?dú)浜耍ㄙ|(zhì)子）的質(zhì)量是1.67×10－27 kg，電子的質(zhì)量是9.1×10－31 kg，在氫原子內(nèi)它們之間的最短距離為5.3×10－11 m。試比較氫原子中氫核與電子之間的庫(kù)侖力和萬(wàn)有引力的數(shù)量級(jí)大小。 （k = 9×109N·m2/C2 ，G=6.67×10－11N·m2/kg2 ，e=1.6×10-19C，）   問題：這樣的結(jié)果可以給我們哪些啟示？   （在涉及微觀粒子的研究中，電磁相互作用比萬(wàn)有引力相互作用要大得多，可以忽略萬(wàn)有引力作用）	練習(xí)                 觀察、思考	運(yùn)用定律解決實(shí)際問題 引導(dǎo)學(xué)生建立這樣的觀點(diǎn)：在涉及微觀粒子的研究中，電磁相互作用比萬(wàn)有引力相互作用要大得多，可以忽略萬(wàn)有引力作用。
5．課后思考	課后思考題：從公式上看，當(dāng)兩個(gè)帶電體之間的距離趨近于零時(shí)，似乎它們之間的作用力將變得無(wú)窮大，這種想法對(duì)不對(duì)？為什么？   （這種情況下，兩個(gè)帶電體不能再看成點(diǎn)電荷）	課后思考	再次明確“點(diǎn)電荷”的條件。

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