《物理（醫(yī)藥衛(wèi)生類）》教案 高職 7.1 靜電 庫侖定律與電場

第7章靜電場與恒定電流7.1教案名稱：靜電庫侖定律與電場教學(xué)目標(biāo)：1.建構(gòu)電荷、電場的概念，能用原子結(jié)構(gòu)模型和電荷守恒守恒的知識(shí)分析靜電現(xiàn)象，能分析生產(chǎn)生活中的靜電現(xiàn)象，了解有關(guān)于靜電的利用、危害與防護(hù)。理解電場是特殊形態(tài)的物質(zhì)等物理觀念。（物理觀念與應(yīng)用）２．能運(yùn)用點(diǎn)電荷模型體會(huì)探究庫侖定律過程中的科學(xué)思想和方法；通過分析電場表現(xiàn)出來的性質(zhì)（電荷之間即使不接觸，也存在相互作用），理解電場是客觀存在的。（科學(xué)思維與創(chuàng)新）３．通過探究靜電力的影響因素，觀察電荷間作用力的大小與電荷量、距離的關(guān)系，獲取信息并能分析實(shí)驗(yàn)信息，形成初步結(jié)論；通過有關(guān)靜電防護(hù)的實(shí)踐活動(dòng)，能撰寫與靜電現(xiàn)象相關(guān)的小論文，能陳述并交流相關(guān)內(nèi)容。（科學(xué)探究與實(shí)踐）４．通過與同學(xué)討論，進(jìn)一步了解靜電知識(shí)，提高安全意識(shí)，增強(qiáng)交流合作，能對(duì)公眾利用和防護(hù)靜電的一些行為發(fā)表自己的觀點(diǎn)，有進(jìn)行科學(xué)普及的興趣和責(zé)任感。（科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任）教學(xué)重點(diǎn)：電荷守恒定律；庫侖定律。教學(xué)難點(diǎn)：通過探究活動(dòng)，分析體會(huì)庫侖定律。教學(xué)方法：講授法、實(shí)驗(yàn)探究法、討論法等教學(xué)準(zhǔn)備：實(shí)驗(yàn)器材、PPT課件等。教學(xué)過程：一、導(dǎo)入新課：情景創(chuàng)設(shè)：展示加油站中的靜電釋放器或播放靜電現(xiàn)象的視頻，激發(fā)學(xué)生的興趣。二、新課講解：電荷與靜電的產(chǎn)生1.概念引入：帶電物體的發(fā)現(xiàn)（希臘、中國）2.概念介紹：使用PPT介紹電荷的概念、種類、相互作用和原子結(jié)構(gòu)。3.實(shí)驗(yàn)演示：教師演示摩擦起電、接觸起電和感應(yīng)起電的實(shí)驗(yàn)，或播放相關(guān)動(dòng)畫。4.學(xué)生實(shí)踐：學(xué)生分組進(jìn)行靜電章魚實(shí)驗(yàn)和其他相關(guān)實(shí)驗(yàn)。5.討論交流：學(xué)生分享實(shí)驗(yàn)結(jié)果，討論實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的物理現(xiàn)象。6.總結(jié)歸納：師生總結(jié)電荷守恒定律，教師強(qiáng)調(diào)其在物理學(xué)中的重要性。電荷既不會(huì)創(chuàng)生,也不會(huì)消滅,它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,在轉(zhuǎn)移過程中,電荷的總量保持不變。7.應(yīng)用拓展：例題分析：人類對(duì)電現(xiàn)象的研究由來已久，早在公元1世紀(jì)，我國學(xué)者王充在《論衡）中就有了對(duì)電現(xiàn)象的記載：摩擦起電是生活中常見的電現(xiàn)象。（1）摩擦起電的過程是___________（填“創(chuàng)造新電荷”或“電荷轉(zhuǎn)移”）的過程，該過程___________（填“遵守”或“不遵守”）電荷守恒定律。（2）某實(shí)驗(yàn)小組用棉布分別與丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，摩擦前塑料板和棉布均不帶電，下列對(duì)摩擦起電的說法可能正確的是___________。

A．兩物體摩擦?xí)r，表面粗糙的更易失去電子B．兩物體摩擦起電時(shí)，一定同時(shí)帶上種類及數(shù)量均不同的電荷C．兩物體摩擦起電時(shí)，帶電荷的種類不同但數(shù)量相等D．同一物體與不同材質(zhì)的物體摩擦，該物體的帶電荷種類可能不同8.實(shí)驗(yàn)探究：電荷間作用力的大小與那些因素有關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：學(xué)生分組，探究影響電荷間作用力因素，體會(huì)庫侖定律。實(shí)驗(yàn)操作：學(xué)生根據(jù)課本探究活動(dòng)進(jìn)行操作，觀察電荷間作用力隨電荷量及電荷間距離變化的關(guān)系。數(shù)據(jù)收集：學(xué)生準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。結(jié)果討論：每組分享實(shí)驗(yàn)結(jié)果，教師引導(dǎo)討論。規(guī)律歸納：引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，得出電荷間作用力的大小與電荷量及電荷間距離的變化關(guān)系。規(guī)律拓展：介紹扭稱實(shí)驗(yàn)。規(guī)律總結(jié)：庫侖定律：真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷之間相互作用力的大小,與它們的電荷量的乘積成正比,與它們之間的距離的二次方成反比,作用力的方向在它們的連線上。如果帶電體間的距離比它們自身的大小大得多,以至于帶電體的形狀和大小以及電荷分布狀況對(duì)相互作用力的影響可以忽略不計(jì),這樣的帶電體就可以看作點(diǎn)電荷。9.應(yīng)用拓展：例題分析：試比較電子和氫核(質(zhì)子)間的靜電力和萬有引力的大小。已知電子的質(zhì)量為9.1×10-31kg,質(zhì)子的質(zhì)量為1.67×10-27kg。討論交流：引導(dǎo)學(xué)生理解在研究微觀粒子間的相互作用時(shí),萬有引力一般可以忽略不計(jì)。10.本質(zhì)原因：引入電場、電場力的概念。三、課堂小結(jié)：知識(shí)梳理：總結(jié)電荷、電場相關(guān)概念、電荷守恒定律及庫侖定律。重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)：強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究和歸納推理的重要性。引導(dǎo)學(xué)生回顧是否達(dá)到本節(jié)的核心素養(yǎng)目標(biāo)。四、課后練習(xí)及作業(yè)布置：1.如圖所示，靜電噴涂機(jī)接高壓電源的（填“正”或“負(fù)”）極，待涂工件接（填“正”或“負(fù)”）極并接地，在高壓電源的作用下，噴槍（或噴盤、噴杯）端部與工件間就形成一個(gè)靜電場，帶負(fù)電的涂料微粒受到帶正電的待涂工件（填“吸引”或“排斥”）而高速運(yùn)動(dòng)，最后被吸到工件表面，完成噴漆工作。2.關(guān)于庫侖定律，下面的說法中正確的是（）A.兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的庫侖力遵從牛頓第三定律。B.根據(jù)庫侖定律，當(dāng)兩電荷間的距離趨近于零時(shí)，它們之間的靜電力將趨于無窮大。C.若點(diǎn)電荷q1的電荷量大于點(diǎn)電荷q2的電荷量，則q1對(duì)q2的靜電力大于q2對(duì)q1的靜電力。D.庫侖定律只適用于很小的電荷，因?yàn)橹挥泻苄〉碾姾刹攀屈c(diǎn)電荷。