2024-2025學(xué)年高中物理 第1章 電場 第2節(jié) 探究靜電力教案 粵教版選修3-1

2024-2025學(xué)年高中物理第1章電場第2節(jié)探究靜電力教案粵教版選修3-1學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點(diǎn)教具教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是探究靜電力。本節(jié)內(nèi)容是粵教版選修3-1第1章電場第2節(jié)的內(nèi)容，主要包括靜電力概念的引入、庫侖定律的探究和靜電力作用的應(yīng)用。在學(xué)生已有知識的基礎(chǔ)上，本節(jié)課將進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生深入理解電場概念，掌握靜電力的大小和方向計算方法，以及運(yùn)用靜電力解釋一些實(shí)際問題。

在教學(xué)過程中，我們將結(jié)合實(shí)驗(yàn)、問題討論等教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生主動探究、積極思考，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和解決問題的能力。同時，通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠更好地理解電場和靜電力在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，提高學(xué)生對物理學(xué)科的興趣和認(rèn)識。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、物理觀念和科學(xué)思維。通過探究靜電力，學(xué)生將能夠運(yùn)用科學(xué)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和觀察，提高科學(xué)探究能力；同時，學(xué)生將深入理解電場和靜電力的概念，建立物理觀念，提高對物理現(xiàn)象的認(rèn)識和理解。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠運(yùn)用物理知識解釋一些實(shí)際問題，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和解決問題的能力。此外，通過小組討論和合作，學(xué)生將培養(yǎng)團(tuán)隊協(xié)作能力和溝通能力，提高科學(xué)思維和科學(xué)方法的應(yīng)用能力。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

（1）靜電力的概念：靜電力是電荷之間由于電荷量的不同而產(chǎn)生的相互作用力，同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。

（2）庫侖定律：庫侖定律是描述靜電力大小與電荷量、距離之間的關(guān)系，公式為F=k*q1*q2/r^2，其中F為靜電力，k為庫侖常數(shù)，q1、q2為電荷量，r為電荷之間的距離。

（3）靜電力方向：靜電力方向遵循“右手法則”，即伸出右手，讓拇指指向正電荷，四指彎曲的方向即為負(fù)電荷受到的靜電力方向。

（4）靜電力在生活中的應(yīng)用：靜電力在生活中廣泛存在，如靜電吸附、靜電除塵、靜電噴涂等。

2.教學(xué)難點(diǎn)

（1）庫侖定律的理解：庫侖定律公式中各物理量的含義和單位，以及如何正確運(yùn)用庫侖定律計算靜電力的大小。

（2）靜電力方向的判斷：學(xué)生需要掌握“右手法則”，并能夠靈活運(yùn)用來判斷靜電力方向。

（3）電荷之間的相互作用：學(xué)生需要理解同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引的規(guī)律。

（4）靜電力應(yīng)用的理解：學(xué)生需要通過實(shí)例了解靜電力在生活中的應(yīng)用，并能夠解釋相關(guān)現(xiàn)象。

針對以上重點(diǎn)和難點(diǎn)，教師在教學(xué)過程中應(yīng)舉例講解、演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論和思考，以幫助學(xué)生理解和掌握靜電力相關(guān)知識。同時，通過練習(xí)題目的布置和解答，檢驗(yàn)學(xué)生對知識的掌握程度，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下堅實(shí)基礎(chǔ)。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《粵教版選修3-1》第1章電場第2節(jié)探究靜電力教案的相關(guān)教材或?qū)W習(xí)資料，以便學(xué)生能夠跟隨教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，如靜電力示意圖、庫侖定律圖示、靜電力應(yīng)用實(shí)例視頻等。這些輔助材料可以幫助學(xué)生更直觀地理解靜電力概念和庫侖定律，以及靜電力在生活中的應(yīng)用。

3.實(shí)驗(yàn)器材：本節(jié)課涉及靜電力實(shí)驗(yàn)，需要準(zhǔn)備以下實(shí)驗(yàn)器材：

-電子秤：用于測量物體質(zhì)量。

-細(xì)線：用于懸掛電荷物體。

-塑料棒：用于產(chǎn)生靜電。

-紙屑：用于觀察靜電吸附現(xiàn)象。

-驗(yàn)電器：用于檢測電荷的存在和性質(zhì)。

-絕緣支架：用于支撐實(shí)驗(yàn)器材。

-導(dǎo)線：用于連接電荷物體和驗(yàn)電器。

在實(shí)驗(yàn)前，教師應(yīng)檢查實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性，確保實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌M(jìn)行，并指導(dǎo)學(xué)生正確使用實(shí)驗(yàn)器材，注意實(shí)驗(yàn)安全。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，如設(shè)置分組討論區(qū)、實(shí)驗(yàn)操作臺等。在分組討論區(qū)，學(xué)生可以進(jìn)行小組討論和實(shí)驗(yàn)操作；在實(shí)驗(yàn)操作臺，學(xué)生可以進(jìn)行靜電力實(shí)驗(yàn)，觀察和驗(yàn)證靜電力現(xiàn)象。

5.教學(xué)工具：準(zhǔn)備黑板、粉筆、投影儀等教學(xué)工具，以便教師在課堂上進(jìn)行講解、演示和分享多媒體資源。教學(xué)流程（一）課前準(zhǔn)備（預(yù)計用時：5分鐘）

學(xué)生預(yù)習(xí)：

發(fā)放預(yù)習(xí)材料，引導(dǎo)學(xué)生提前了解靜電力探究的學(xué)習(xí)內(nèi)容，標(biāo)記出有疑問或不懂的地方。

設(shè)計預(yù)習(xí)問題，激發(fā)學(xué)生思考，為課堂學(xué)習(xí)靜電力探究內(nèi)容做好準(zhǔn)備。

教師備課：

深入研究教材，明確靜電力探究教學(xué)目標(biāo)和重難點(diǎn)。

準(zhǔn)備教學(xué)用具和多媒體資源，確保靜電力探究教學(xué)過程的順利進(jìn)行。

設(shè)計課堂互動環(huán)節(jié)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)靜電力探究的積極性。

（二）課堂導(dǎo)入（預(yù)計用時：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問題或設(shè)置懸念，引發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入靜電力探究學(xué)習(xí)狀態(tài)。

回顧舊知：

簡要回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的電場概念，幫助學(xué)生建立知識之間的聯(lián)系。

提出問題，檢查學(xué)生對電場知識的掌握情況，為靜電力探究新課學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

（三）新課呈現(xiàn)（預(yù)計用時：25分鐘）

知識講解：

清晰、準(zhǔn)確地講解靜電力概念、庫侖定律和靜電力方向等知識點(diǎn)，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

突出靜電力探究重點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)庫侖定律的應(yīng)用難點(diǎn)，通過對比、歸納等方法幫助學(xué)生加深記憶。

互動探究：

設(shè)計小組討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生圍繞靜電力現(xiàn)象展開討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和溝通能力。

鼓勵學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)和疑問，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，拓展思維。

技能訓(xùn)練：

設(shè)計靜電力實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)踐中體驗(yàn)靜電力知識的應(yīng)用，提高實(shí)踐能力。

在靜電力探究新課呈現(xiàn)結(jié)束后，對靜電力知識點(diǎn)進(jìn)行梳理和總結(jié)。

強(qiáng)調(diào)靜電力探究的重點(diǎn)和難點(diǎn)，幫助學(xué)生形成完整的知識體系。

（四）鞏固練習(xí)（預(yù)計用時：5分鐘）

隨堂練習(xí)：

隨堂練習(xí)題，讓學(xué)生在課堂上完成，檢查學(xué)生對靜電力知識的掌握情況。

鼓勵學(xué)生相互討論、互相幫助，共同解決靜電力問題。

錯題訂正：

針對學(xué)生在隨堂練習(xí)中出現(xiàn)的錯誤，進(jìn)行及時訂正和講解。

引導(dǎo)學(xué)生分析錯誤原因，避免類似錯誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預(yù)計用時：3分鐘）

知識拓展：

介紹與靜電力相關(guān)的拓展知識，拓寬學(xué)生的知識視野。

引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)科前沿動態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和探索精神。

情感升華：

結(jié)合靜電力探究內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生思考學(xué)科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。

鼓勵學(xué)生分享學(xué)習(xí)靜電力探究的心得和體會，增進(jìn)師生之間的情感交流。

（六）課堂小結(jié)（預(yù)計用時：2分鐘）

簡要回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的靜電力內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)靜電力探究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

肯定學(xué)生的表現(xiàn)，鼓勵他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)的靜電力內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

提醒學(xué)生注意作業(yè)要求和時間安排，確保作業(yè)質(zhì)量。知識點(diǎn)梳理1.靜電力的概念：靜電力是電荷之間由于電荷量的不同而產(chǎn)生的相互作用力，同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。

2.庫侖定律：庫侖定律是描述靜電力大小與電荷量、距離之間的關(guān)系，公式為F=k*q1*q2/r^2，其中F為靜電力，k為庫侖常數(shù)，q1、q2為電荷量，r為電荷之間的距離。

3.靜電力方向：靜電力方向遵循“右手法則”，即伸出右手，讓拇指指向正電荷，四指彎曲的方向即為負(fù)電荷受到的靜電力方向。

4.電荷之間的相互作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。

5.靜電力在生活中的應(yīng)用：靜電力在生活中廣泛存在，如靜電吸附、靜電除塵、靜電噴涂等。

6.靜電力實(shí)驗(yàn)：本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)包括電子秤、細(xì)線、塑料棒、紙屑、驗(yàn)電器、絕緣支架和導(dǎo)線等。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以觀察和驗(yàn)證靜電力現(xiàn)象，掌握靜電力的大小和方向。

7.靜電力現(xiàn)象的觀察和解釋：學(xué)生可以通過實(shí)驗(yàn)觀察靜電力現(xiàn)象，如塑料棒吸引紙屑、驗(yàn)電器檢測電荷等。通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生可以解釋電荷之間的相互作用和靜電力的大小與方向。

8.靜電力與電場的關(guān)系：靜電力是電場力的一種特殊形式，靜電力的大小和方向由電場的強(qiáng)度和方向決定。

9.靜電力與電勢差的關(guān)系：靜電力與電勢差有關(guān)，電勢差越大，靜電力越大。

10.靜電力與電阻的關(guān)系：靜電力與電阻成正比，電阻越大，靜電力越大。

11.靜電力與電流的關(guān)系：靜電力與電流成正比，電流越大，靜電力越大。

12.靜電力與磁場的關(guān)系：靜電力與磁場有關(guān)，磁場強(qiáng)度越大，靜電力越小。

13.靜電力與時間的關(guān)系：靜電力與時間無關(guān)，一旦電荷之間產(chǎn)生靜電力，它將一直存在，直到電荷之間的距離發(fā)生變化。

14.靜電力與電荷量的關(guān)系：靜電力與電荷量成正比，電荷量越大，靜電力越大。

15.靜電力與距離的關(guān)系：靜電力與電荷之間的距離的平方成反比，距離越大，靜電力越小。教學(xué)反思今天我上了一節(jié)關(guān)于靜電力的探究課，課程結(jié)束后，我對整個教學(xué)過程進(jìn)行了反思，以下是我的一些思考和體會。

首先，我感到學(xué)生在課堂上表現(xiàn)出了濃厚的興趣。通過展示與靜電力相關(guān)的圖片、視頻和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，我成功地吸引了學(xué)生的注意力，激發(fā)了他們的好奇心和求知欲。在小組討論和實(shí)驗(yàn)操作中，學(xué)生們積極參與，表現(xiàn)出強(qiáng)烈的探索欲望。這表明我在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)做得比較成功，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與熱情。

其次，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在理解和掌握靜電力概念和庫侖定律方面存在一定的困難。為了幫助學(xué)生更好地理解這些概念，我通過實(shí)例、圖示和實(shí)驗(yàn)等方式進(jìn)行了講解和演示。在教學(xué)過程中，我強(qiáng)調(diào)了靜電力的大小和方向與電荷量、距離之間的關(guān)系，并通過對比、歸納等方法幫助學(xué)生加深記憶。通過這些努力，學(xué)生對靜電力有了更深入的理解，但在實(shí)際應(yīng)用中仍然存在一些問題。

此外，我在課堂互動環(huán)節(jié)的設(shè)計也取得了一定的效果。通過小組討論和實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生能夠積極思考和交流，培養(yǎng)了他們的合作精神和溝通能力。然而，在實(shí)驗(yàn)操作中，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)技巧和安全意識方面還有待提高。為了確保實(shí)驗(yàn)的安全性和有效性，我需要加強(qiáng)對學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的指導(dǎo)和監(jiān)督。

最后，我感到在課程的拓展延伸環(huán)節(jié)，我對學(xué)生的引導(dǎo)還不夠充分。通過介紹與靜電力相關(guān)的拓展知識和引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)科前沿動態(tài)，我試圖拓寬學(xué)生的知識視野和培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識。然而，在實(shí)際教學(xué)中，我需要更加深入地引導(dǎo)學(xué)生思考和探索，激發(fā)他們的探索精神和創(chuàng)新思維。典型例題講解1.例題一：靜電力的大小計算

題目：兩個相同電荷量為q的點(diǎn)電荷，相距為r，求它們之間的靜電力大小。

解答：根據(jù)庫侖定律，靜電力大小F=k*q1*q2/r^2，其中k為庫侖常數(shù)，q1、q2為電荷量，r為電荷之間的距離。將題目中的數(shù)值代入公式，得到F=9*10^9N*m^2/C^2*1*1/0.1^2=9*10^8N。

2.例題二：靜電力方向的判斷

題目：一個正電荷和一個負(fù)電荷，相距為r，求它們之間的靜電力方向。

解答：根據(jù)靜電力方向遵循“右手法則”，伸出右手，讓拇指指向正電荷，四指彎曲的方向即為負(fù)電荷受到的靜電力方向。所以，靜電力方向從正電荷指向負(fù)電荷。

3.例題三：靜電力與電荷量的關(guān)系

題目：兩個電荷量為q1和q2的點(diǎn)電荷，相距為r，求它們之間的靜電力大小。

解答：根據(jù)庫侖定律，靜電力大小F=k*q1*q2/r^2。由于q1和q2的乘積保持不變，靜電力大小與電荷量的乘積成正比。因此，如果q1增加，q2減少，靜電力大小保持不變；如果q1和q2同時增加，靜電力大小增加。

4.例題四：靜電力與距離的關(guān)系

題目：兩個電荷量為q的點(diǎn)電荷，相距為r1和r2，求它們之間的靜電力大小。

解答：根據(jù)庫侖定律，靜電力大小F=k*q1*q2/r^2。由于q1和q2的乘積保持不變，靜電力大小與距離的平方成反比。因此，如果r1增加，r2減少，靜電力大小保持不變；如果r1和r2同時增加，靜電力大小減少。

5.例題五：靜電力與電場的關(guān)系

題目：兩個電荷量為q的點(diǎn)電荷，相距為r，求它們之間的電場強(qiáng)度。

解答：根據(jù)電場強(qiáng)度公式E=F/q，將題目中的數(shù)值代入公式，得到E=9*10^8N/C。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測（1）靜電力是電荷之間由于電荷量的不同而產(chǎn)生的相互作用力，同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。

（2）庫侖定律是描述靜電力大小與電荷量、距離之間的關(guān)系，公式為F=k*q1*q2/r^2。

（3）靜電力方向遵循“右手法則”，即伸出右手，讓拇指指向正電荷，四指彎曲的方向即為負(fù)電荷受到的靜電力方向。

（4）電荷之間的相互作用遵循同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引的規(guī)律。

（5）靜電力在生活中廣泛存在，如靜電吸附、靜電除塵、靜電噴涂等。

（6）靜電力實(shí)驗(yàn)包括電子秤、細(xì)線、塑料棒、紙屑、驗(yàn)電器、絕緣支架和導(dǎo)線等。

（7）靜電力與電場的關(guān)系：靜電力是電場力的一種特殊形式，靜電力的大小和方向由電場的強(qiáng)度和方向決定。

（8）靜電力與電勢差的關(guān)系：靜電力與電勢差有關(guān)，電勢差越大，靜電力越大。

（9）靜電力與電阻的關(guān)系：靜電力與電阻成正比，電阻越大，靜電力越大。

（10）靜電力與電流的關(guān)系：靜電力與電流成正比，電流越大，靜電力越大。

2.當(dāng)堂檢測

（1）兩個相同電荷量的點(diǎn)電荷，相距為r，求它們之間的靜電力大小。

解答：根據(jù)庫侖定律，靜電力大小F=k*q1*q2/r^2。由于q1和q2的乘積保持不變，靜電力大小與電荷量的乘積成正比。因此，如果q1增加，q2減少，靜電力大小保持不變；如果q1和q2同時增加，靜電力大小增加。

（2）一個正電荷和一個負(fù)電荷，相距為r，求它們之間的靜電力大小。

解答：根據(jù)庫侖定律，靜電力大小F=k*q1*q2/r^2。由于q1和q2的乘積保持不變，靜電力大小與電荷量的乘積成正比。因此，如果q1增加，q2減少，靜電力大小保持不變；如果q1和q2同時增加，靜電力大小增加。

（3）兩個電荷量為q1和q2的點(diǎn)電荷，相距為r，求它們之間的靜電力大小。

解答：根據(jù)庫侖定律，靜電力大小F=k*q1*q2/r^2。由于q1和q2的乘積保持不變，靜電力大小與電荷量的乘積成正比。因此，如果q1增加，q2減少，靜電力大小保持不變；如果q1和q2同時增加，靜電力大小增加。

（4）兩個電荷量為q的點(diǎn)電荷，相距為r1和r2，求它們之間的靜電力大小。

解答：根據(jù)庫侖定律，靜電力大小F=k*q1*q2/r^2。由于q1和q2的乘積保持不變，靜電力大小與距離的平方成反比。因此，如果r1增加，r2減少，靜電力大小保持不變；如果r1和r2同時增加，靜電力大小減少。

（5）兩個電荷量為q的點(diǎn)電荷，相距為r，求它們之間的電場強(qiáng)度。

解答：根據(jù)電場強(qiáng)度公式E=F/q，將題目中的數(shù)值代入公式，得到E=9*10^8N/C。內(nèi)容邏輯關(guān)系②庫侖定律：庫侖定律是描述靜電力大小與電荷量、距離之間的關(guān)系，公式為F=k*q1*q2/r^2。

③靜電力方向：靜電力方向遵循“右手法則”，即伸出右手，讓拇指指向正電荷，四指彎曲的方向即為負(fù)電荷受到的靜電力方向。

④電荷之間的相互作用