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《庫侖定律》的優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計
作為一位杰出的老師，很有必要精心設(shè)計一份教學(xué)設(shè)計，教學(xué)設(shè)計是根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求和教學(xué)對象的特點，將教學(xué)諸要素有序安排，確定合適的教學(xué)方案的設(shè)想和計劃。怎樣寫教學(xué)設(shè)計才更能起到其作用呢？以下是小編收集整理的《庫侖定律》的優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計，歡迎大家借鑒與參考，希望對大家有所幫助。
《庫侖定律》的優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計1
(一)教材分析：
庫侖定律既是電荷間相互作用的基本規(guī)律，又是庫侖定律是學(xué)習(xí)電場強度和電勢差概念的基礎(chǔ)，也是本章重點，不僅要求學(xué)生定性知道，而且還要求定量了解和應(yīng)用。對庫侖定律的講述，教材是從學(xué)生已有認(rèn)識出發(fā)，采用了一個定性實驗，進(jìn)而得出結(jié)論。庫侖定律是學(xué)習(xí)電場強度和電勢差概念的基礎(chǔ)，也是本章重點。展示庫侖定律的內(nèi)容和庫侖發(fā)現(xiàn)這一定律的過程，并強調(diào)該定律的條件和意義。
(二)學(xué)情分析：
兩種電荷及其相互作用、電荷量的概念、起電的知識，萬有引力定律和卡文迪許扭秤實驗這些內(nèi)容學(xué)生都已學(xué)過，本節(jié)重點是做好定性實驗，使學(xué)生清楚知道實驗探究過程。
(三)教學(xué)目標(biāo)：
1、知識與技能：
（1）了解定性實驗探究與理論探究庫倫定律建立的過程。
�。�2）庫倫定律的內(nèi)容及公式及適用條件，掌握庫侖定律。
2、過程與方法
�。�1）通過定性實驗，培養(yǎng)學(xué)生觀察、總結(jié)的能力，了解庫倫扭秤實驗。
�。�2）通過點電荷模型的建立，感悟理想化模型的方法。
3、情感態(tài)度與價值觀
�。�1）培養(yǎng)與他人交流合作的能力，提高理論與實踐相結(jié)合的意識。
（2）了解人類對電荷間相互作用認(rèn)識的歷史過程，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的好奇心，體驗探索自然規(guī)律的艱辛和喜悅。
(四)教學(xué)重點、難點：
教學(xué)重點：庫侖定律及其理解與應(yīng)用
教學(xué)難點：庫侖定律的實驗探究
教學(xué)難點的突破措施：定性實驗探究與定量實驗視頻及理論探究相結(jié)合。
(五)教學(xué)用具：
多媒體課件，毛皮，橡膠棒，氣球，玻璃棒，絲綢，易拉罐，泡沫小球，鐵架臺。
(六)教學(xué)過程：
引入新課
演示實驗：讓橡膠棒、玻璃棒摩擦起電，靠近易拉罐，會發(fā)生什么現(xiàn)象？
�。ㄒ桌薇幌鹉z棒、玻璃棒吸引滾動起來了。）既然電荷之間存在相互作用，那么電荷之間相互作用力的大小與什么因素有關(guān)呢？
新課教學(xué)：
一、通過實驗探究電荷間作用力的決定因素
�。ㄒ唬┒ㄐ詫嶒炋骄浚�
探究一：影響電荷間相互作用力的因素
猜想：電荷間相互作用力可能與距離、電荷量、帶電體的形狀等。
如何做實驗定性探究？
�。�1）你認(rèn)為實驗應(yīng)采取什么方法來研究電荷間相互作用力與可能因素的關(guān)系？
學(xué)生：控制變量法。
�。�2）請閱讀教材，如果要比較這種作用力的大小可以通過什么方法直觀的顯示出來？學(xué)生：比較懸線偏角的大小
組織學(xué)生根據(jù)現(xiàn)有器材，設(shè)計出可能的實驗方案。
�。�3）你想選取哪些實驗器材？
球形導(dǎo)體，兩個自制的帶細(xì)線泡沫小球，鐵架臺，橡膠棒，毛皮，氣球。
�。�4）實驗前先思考:可用什么方法改變帶電體的電荷量？
�。�5）實驗探究步驟：
引導(dǎo)學(xué)生得出實驗的具體步驟：
細(xì)線兩個泡沫小球A、B，用摩擦起電的橡膠棒接觸其中一個小球A，然后把A小球與B小球接觸，細(xì)線偏離豎直方向一個角度θ。
�、俦３蛛娏縬一定，研究相互作用力F與距離r的關(guān)系。
將泡沫小球B逐漸遠(yuǎn)離A，觀察偏角。
�、诒３志嚯xr一定，研究相互作用力F與電荷量Q的關(guān)系。
再把橡膠棒與小球A接觸，增加小球A電量，觀察偏角；
�。�6）學(xué)生實驗、觀察記錄并得出結(jié)論：
先畫受力圖，如果B對A的力是水平的，則F電=mgtanθ，如果θ越大，則F電越大，這樣可以通過θ的變化來判斷F電的變化。
定性實驗結(jié)論：
電量q一定，距離r越小，偏角越大，作用力F越大。
距離r一定，電量q增加，偏角變大，作用力F越大；
實驗條件：保持實驗環(huán)境的干燥和無流動的空氣
�。ǘ┒繉嶒炋骄浚Y(jié)合物理學(xué)史，得出庫侖定律：
提出問題：帶電體間的作用力與距離及電荷量有怎樣的定量關(guān)系呢？
根據(jù)我們的定性實驗，電荷之間的作用力隨著電荷量的增大而增大，隨著距離的增大而減小。這隱約使我們猜想，電荷之間的作用力是否與萬有引力具有相似的形式呢？
事實上，在很早以前，一些學(xué)者也是這樣猜想的，卡文迪許和普利斯特等人都確信“平方反比”規(guī)律適用于電荷間的作用力。但是僅靠一些定性的實驗，不能證明這樣的結(jié)論。
而這一猜想被庫倫所證實，庫侖在探究三者之間的定量關(guān)系時，定量實驗在當(dāng)時遇到的三大困難：
①帶電體間作用力小，沒有足夠精密的測量儀器；怎樣確定帶電體間的作用力的數(shù)量關(guān)系？
�、跊]有電量的`單位，無法比較電荷的多少；怎樣確定電荷量的數(shù)量關(guān)系？
�、蹘щ婓w上電荷分布不清楚，難測電荷間距離。怎樣測定電荷間的距離？
同學(xué)們，如果是你，你能想到怎樣的方法來解決這些困難？
引導(dǎo)學(xué)生用類比的方法得出三大困難的對策：
卡文迪許扭稱實驗——庫侖扭稱實驗，對稱性——等分電荷法，質(zhì)點——點電荷
�、佟⒎糯笏枷耄毫苄�，但力的作用效果（使懸絲扭轉(zhuǎn)）可以比較明顯。
�、�、轉(zhuǎn)化思想：力的大小正比于懸絲扭轉(zhuǎn)角，通過測定懸絲扭轉(zhuǎn)角度倍數(shù)關(guān)系即可
得到力的倍數(shù)關(guān)系
�、邸⒕炙枷耄簬щ姙镼的金屬小球與完全相同的不帶電金屬小球相碰分開，每小球帶電Q/2，同理可得Q/4、Q/8、Q/16等等電量的倍數(shù)關(guān)系（電荷在兩個相同金屬球之間等量分配）。課件演示電荷在相同的兩個金屬球間的等量分配。
�、芾硐牖Ｐ退枷耄喊褞щ娊饘傩∏蚩醋鼽c電荷（理想化模型）利用刻度尺間接測量距離。
點電荷：當(dāng)帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，以致帶電體的形狀大小及電荷分布狀況對它們之間的作用力的影響可以忽略時，這樣的帶電體可以看做帶電的點，叫點電荷。它是一個理想化模型，實際上點電荷不存在。（與“質(zhì)點”進(jìn)行比較）
接下來引導(dǎo)學(xué)生觀看庫侖扭秤的實驗視頻與庫侖當(dāng)時的數(shù)據(jù)，總結(jié)規(guī)律。（觀看視頻）。
庫倫在艱苦的條件下，聯(lián)想到萬有引力定律和卡文地許扭稱實驗，利用巧妙的庫倫扭秤裝置和方法，發(fā)現(xiàn)了庫倫規(guī)律。通過剛才的展示過程讓學(xué)生了解庫侖探究的過程、思路、方法。你能用自己的語言總結(jié)出規(guī)律嗎？
電荷間相互作用力與電荷間距離成平方反比關(guān)系，與電荷電量乘積成正比。
介紹：庫侖扭稱實驗只能定量測出同種電荷間相互作用力，庫侖還利用電單擺實驗定量測出異種電荷間作用力大小。讓學(xué)生體會庫侖定律的完美。
二、庫侖定律：
內(nèi)容：真空中兩個點電荷間的作用力大小與兩電荷量的乘積成正比，與電荷間的距離平方成反比；方向在它們的連線上。這個規(guī)律叫做庫侖定律。
電荷間這種相互作用的電力叫做靜電力或庫侖力。
公式:
說明: F?kQ1Q2r2
�、賙為靜電力常量，k=9.0×109N.m2/C2,其大小是用實驗方法確定的。其單位是由公式中的F、Q、r的單位確定的，使用庫侖定律計算時，各物理量的單位必須是：F：N，Q：C，r：m。。
�、趲靵龆傻倪m用條件：真空中，兩個點電荷之間的相互作用。
讓學(xué)生回答實際帶電體可以看成點電荷的條件。
思考：當(dāng)r趨向于0時，F(xiàn)趨向于無窮大嗎？
�、坳P(guān)于點電荷之間相互作用是引力還是斥力的表示方法，使用公式計算時，點電荷電量用絕對值代入公式進(jìn)行計算，然后根據(jù)同性電荷相斥、異性電荷相吸判斷方向。
④F是Q1與Q2之間的相互作用力，是Q1對Q2的作用力，也是Q2對Q1的作用力的大小，是一對作用力和反作用力，即大小相等方向相反。
�、輲靵隽Γo電力）是與重力，彈力，摩擦力并列的。
任意帶電體可以看成是由許多點電荷組成的，所以，知道帶電體上的電荷分布，根據(jù)庫侖定律和力的合成法則就可以求出帶電體間的靜電力的大小和方向。
三、庫侖定律與萬有引力定律的比較
例題1已知氫核（質(zhì)子）的質(zhì)量m2=1.67×10-27 kg，電子的質(zhì)量m1=9.1×10-31kg，電子和質(zhì)子的電荷量都是1.60×10-19C，在氫原子內(nèi)電子與質(zhì)子間的最短距離為5.3×10-11m。試比較氫原子中氫核和電子之間的庫倫力和萬有引力。（課件播放解題過程）
小結(jié)：
①庫侖定律在應(yīng)用時，可以不代入電性符號，直接代入絕對值，最后判定方向；②計算說明萬有引力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于庫侖力，以后在研究微觀帶電粒子的相互作用力時，通�？梢院雎匀f有引力。
討論:比較庫侖定律和萬有引力定律（相似點與不同點），你會有什么樣的感想？如何認(rèn)識自然規(guī)律的多樣性與統(tǒng)一性？
兩個或兩個以上點電荷對某一個點電荷的作用力，等于各點電荷單獨對這個電荷的作用力的矢量和。
例題2真空中有三個點電荷，它們固定在邊長50cm的等邊三角形的三個頂點上，每個點電荷都是+2×10-6C，求他們各自所受的庫侖力。
小結(jié)：選擇研究對象，畫出受力圖，由庫倫定律和平行四邊形定則求解。
鞏固練習(xí)：
兩個相同的均勻帶電小球，分別帶Q1=1 C，Q2=-2C，在真空中相距r且靜止，相互作用的庫倫力為F。
（1）今將Q1、Q2、r都加倍，問作用力變化？
�。�2）只改變兩電荷的電性，作用力如何？
（3）只將r增大兩倍，作用力如何？。
�。�4）將兩個球接觸一下后，仍放回原處，作用力如何？
�。�5）使兩球接觸后，如果庫倫力的大小不變，應(yīng)如何放置兩球？、
課堂小結(jié)：
今天你學(xué)到了什么？讓學(xué)生總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。
作業(yè):課本練習(xí)2、3題。
�。ㄆ撸┌鍟O(shè)計：
第二節(jié)庫倫定律
1、庫侖定律
2、公式
3、適用條件：真空中點電荷之間的相互作用
�。�1）點電荷
(2)k的物理意義
《庫侖定律》的優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計2
教學(xué)目標(biāo)：
�。ㄒ唬┲R與技能
1、掌握庫侖定律，要求知道點電荷的概念，理解庫侖定律的含義及其公式表達(dá)，知道靜電力常量。
2、會用庫侖定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計算。
3、知道庫侖扭秤的實驗原理。
（二）過程與方法
通過演示讓學(xué)生探究影響電荷間相互作用力的因素，再得出庫侖定律
�。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價值觀
培養(yǎng)學(xué)生的觀察和探索能力
教學(xué)重點：掌握庫侖定律
教學(xué)難點：會用庫侖定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計算
教學(xué)方法：講授法
教學(xué)用具：庫侖扭秤（模型或掛圖）。
教學(xué)過程：
�。ㄒ唬⿵�(fù)習(xí)上課時相關(guān)知識
�。ǘ┬抡n教學(xué)【板書】----第2節(jié)、庫侖定律
提出問題：電荷之間的相互作用力跟什么因素有關(guān)？
演示：帶正電的物體和帶正電的小球之間的相互作用力的大小和方向。使同學(xué)通過觀察分析出結(jié)論（參見課本圖1.2-1）。
【板書】：
1、影響兩電荷之間相互作用力的因素：
距離。
2.電量。
2、庫侖定律
內(nèi)容表述：力的大小跟兩個點電荷的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比。作用力的方向在兩個點電荷的連線上
公式：
靜電力常量k = 9.0×109N·m2/C2
適用條件：真空中，點電荷——理想化模型
介紹：
(1)關(guān)于“點電荷”，應(yīng)讓學(xué)生理解這是相對而言的，只要帶電體本身的大小跟它們之間的距離相比可以忽略，帶電體就可以看作點電荷。嚴(yán)格地說點電荷是一個理想模型，實際上是不存在的這里可以引導(dǎo)學(xué)生回顧力學(xué)中的質(zhì)點的`概念。容易出現(xiàn)的錯誤是：只要體積小就能當(dāng)點電荷，這一點在教學(xué)中應(yīng)結(jié)合實例予以糾正。
�。�2）要強調(diào)說明課本中表述的庫侖定律只適用于真空，也可近似地用于氣體介質(zhì)，對其它介質(zhì)對電荷間庫侖力的影響不便向?qū)W生多作解釋，只能簡單地指出：為了排除其他介質(zhì)的影響，將實驗和定律約束在真空的條件下。
擴展：任何一個帶電體都可以看成是由許多點電荷組成的任意兩點電荷之間的作用力都遵守庫侖定律。用矢量求和法求合力。
利用微積分計算得：帶電小球可等效看成電量都集中在球心上的點電荷。
靜電力同樣具有力的共性，遵循牛頓第三定律，遵循力的平行四邊形定則。
【板書】：
3、庫侖扭秤實驗（1785年，法國物理學(xué)家。庫侖）
演示：庫侖扭秤（模型或掛圖）介紹：物理簡史及庫侖的實驗技巧。
實驗技巧：
(1)小量放大。
(2)電量的確定。
【例題1】：試比較電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬有引力。已知電子的質(zhì)量m1=9.10×10-31kg，質(zhì)子的質(zhì)量m2=1.67×10-27kg.電子和質(zhì)子的電荷量都是1.60×10-19C.
分析：這個問題不用分別計算電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬有引力，而是列公式，化簡之后，再求解。
解：電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬有引力分別是
可以看出，萬有引力公式和庫侖定律公式在表面上很相似，表述的都是力，這是相同之處；它們的實質(zhì)區(qū)別是：首先萬有引力公式計算出的力只能是相互吸引的
力，絕沒有相排斥的力。其次，由計算結(jié)果看出，電子和質(zhì)子間的萬有引力比它們之間的靜電引力小的很多，因此在研究微觀帶電粒子間的相互作用時，主要考慮靜電力，萬有引力雖然存在，但相比之下非常小，所以可忽略不計。
【例題2】：詳見課本P9
小結(jié)：對本節(jié)內(nèi)容做簡要的小結(jié)
作業(yè)：復(fù)習(xí)本節(jié)課文及閱讀科學(xué)漫步
《庫侖定律》的優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計3
一、教材分析
1、庫侖定律既是電荷間相互作用的基本規(guī)律，又是學(xué)習(xí)電場強度的基礎(chǔ)
不僅要求學(xué)生定性知道，而且還要求定量了解和應(yīng)用。
2、展示庫侖定律的內(nèi)容和庫侖發(fā)現(xiàn)這一定律的過程，并強調(diào)該定律的條件
和遠(yuǎn)大意義。
二教學(xué)目標(biāo)
�。ㄒ唬┲R與技能
1理解庫侖定律的含義和表達(dá)式，知道靜電常量。了解庫侖定律的適用條件，學(xué)習(xí)用庫侖定律解決簡單的問題。
2、滲透理想化思想，培養(yǎng)由實際問題進(jìn)行簡化抽象思維建立物理模型的力。
�。ǘ┻^程與方法
通過認(rèn)識科學(xué)家在了解自然的過程中常用的科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生善用類比方法、理想化方法、實驗方法等物理學(xué)習(xí)方法。
(三)情感態(tài)度與價值觀
通過對庫侖定律探究過程的討論，使學(xué)生掌握科學(xué)的探究方法，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的熱
三、教學(xué)重難點
（一）重點
對庫侖定律的理解
�。ǘ╇y點
對庫侖定律發(fā)現(xiàn)過程的探討。
四、學(xué)情分析
學(xué)生在高一已經(jīng)學(xué)習(xí)了萬有引力的基本知識，為過渡到本節(jié)的學(xué)習(xí)起著鋪墊作用，學(xué)生已具備了一定的探究能力、邏輯思維能力及推理演算能力。能在老師指導(dǎo)下通過觀察、思考，發(fā)現(xiàn)一些問題和解決問題
五、課前準(zhǔn)備
學(xué)生準(zhǔn)備展示學(xué)案上預(yù)習(xí)的情況，老師準(zhǔn)備必要的課件
六、教學(xué)方法
比較庫侖定律與萬有引力定律的異同。
七、課時安排
1課時
八、教學(xué)過程
1、教師演示1.1-6的實驗。
2、學(xué)生注意觀察小球偏角的變化以及引起這一變化的原因。
3、通過對實驗現(xiàn)象的定性分析得到：電荷之間的作用力隨電荷量的增大而增大，隨距離的增大而減小。
4、法國物理學(xué)家?guī)靵觯脤嶒炑芯苛穗姾砷g相互作用的電力，這就是庫侖定律。
內(nèi)容：真空中的兩個點電荷之間的作用力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。
表達(dá)式：，k叫靜電力常量，k=9109 Nm2/C2。
5、介紹點電荷：
�、俨豢紤]大小和電荷的具體分布，可視為集中于一點的電荷。
②點電荷是一種理想化模型。
③介紹把帶電體處理為點電荷的條件：帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，帶電體的形狀和大小對相互作用力的影響可以忽略不計時。
6、任意帶電體所受的力可以看作是多個點電荷所受力的合力。
7、庫侖定律與萬有引力定律（計算下題）
試比較電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬有引力。已知電子的'質(zhì)量m1=9.1010-31kg，質(zhì)子的質(zhì)量m2=1.6710-27kg，電子和質(zhì)子的電荷量都是1.6010-19C。
分析：這個問題不用分別計算電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬有引力，而是列公式，化簡之后，再求解。
解：電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬有引力分別是：
（回答思考與討論）可以看出：萬有引力公式和庫侖定律公式在表面上很相似，表述的都是力，這是相同之處；它們的實質(zhì)區(qū)別是：首先萬有引力公式計算出的力只能是相互吸引的力，絕沒有相排斥的力。其次，由計算結(jié)果看出，電子和質(zhì)子間的萬有引力比它們之間的靜電引力小的很多，因此在研究微觀帶電粒子間的相互作用時，主要考慮靜電力，萬有引力雖然存在，但相比之下非常小，所以可忽略不計。
九、板書設(shè)計
1庫侖定律
a.內(nèi)容：真空中的兩個點電荷之間的作用力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。
b.表達(dá)式：
2、點電荷
a.不考慮大小和電荷的具體分布，可視為集中于一點的電荷。
b.點電荷是一種理想化模型。
c.介紹把帶電體處理為點電荷的條件：帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，帶電體的形狀和大小對相互作用力的影響可以忽略不計時。
十、教學(xué)反思
1為突破重難點應(yīng)講清庫侖定律及適用條件，說明庫侖力符合力的特征，遵守牛頓第三定律。
2為定性演示庫侖定律，應(yīng)使帶電小球表面光滑，防止尖端放電，支架應(yīng)選絕緣性能好的，空氣要干燥。
3說清K的單位由公式中各量單位確定，其數(shù)值則由實驗確定。
《庫侖定律》的優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計4
教材：人教版高中物理選修1-1第1章第1節(jié)
課題：電荷庫侖定律
課時：2課時
一、教材分析
1、庫侖定律既是電荷間相互作用的基本規(guī)律，又是學(xué)習(xí)電場強度的基礎(chǔ)，不僅要求學(xué)生定性知道，而且還要求定量了解和應(yīng)用。
2、本節(jié)摩擦起電、兩種電荷的相互作用、電荷量的概念初中已接觸，已經(jīng)有了一定的基礎(chǔ)，在復(fù)習(xí)初中知識的基礎(chǔ)上，應(yīng)著重從原子結(jié)構(gòu)的角度講解物體帶電的本質(zhì)。
3、通過對使物體帶電的方法接觸起電、摩擦起電和感應(yīng)起電的分析，讓學(xué)生體會到使物體帶電的實質(zhì)是電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，從而打破了物體的電中性，失去電子的物體帶上了正電荷，得到電子的物體帶上了負(fù)電荷。過渡到電荷守恒定律，水到渠成，對高中學(xué)生而言很容易接受，進(jìn)一步鞏固守恒思想。
4、在分析思考的過程中學(xué)生體會到電荷守恒定律以及元電荷的概念。同時教學(xué)中滲透“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”的思想。
5、展示庫侖定律的內(nèi)容和庫侖發(fā)現(xiàn)這一定律的過程，并強調(diào)該定律的條件和遠(yuǎn)大意義。
二、學(xué)情分析
學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)了電學(xué)的基本知識，為過渡到本節(jié)的學(xué)習(xí)起著鋪墊作用，學(xué)生已具備了一定的探究能力、邏輯思維能力及推理演算能力。能在老師指導(dǎo)下通過觀察、思考，發(fā)現(xiàn)一些問題和解決問題。因此有必要把初中學(xué)過的兩種電荷及其相互作用、電荷量的概念、摩擦起電的知識復(fù)習(xí)一下。
三、教學(xué)方法分析及建議
1、在學(xué)生初中學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，可以通過演示實驗或者媒體播放復(fù)習(xí)并鞏固電荷的有關(guān)知識；先運用教材上給出的簡單易行的實驗，讓學(xué)生觀察摩擦后的塑料片之間的相互作用力，猜想作用力的大小跟哪些因素有關(guān)；然后通過實驗定性驗證猜想是否正確，并在這個基礎(chǔ)上介紹庫侖定律的發(fā)現(xiàn)過程。
2、講解點電荷時，可以對照質(zhì)點的概念進(jìn)行講解，要講清點電荷是一種理想化的物理模型。
3、物理發(fā)展史上的重要概念及重大規(guī)律的建立都是經(jīng)科學(xué)家艱辛的探索而完成的，都是對原有思維方式突破的結(jié)果，體現(xiàn)出了科學(xué)家的創(chuàng)造性。如何充分利用這寶貴的素材，需要教師創(chuàng)設(shè)問題情景對學(xué)生“誘思”、“導(dǎo)思”，在本節(jié)課中，對庫侖定律得出過程進(jìn)行了嘗試。
4、利用“思考與討論”的問題，比較庫侖定律與萬有引力定律的異同。
5、要做好演示實驗，使學(xué)生清楚地知道什么是靜電感應(yīng)現(xiàn)象。在此基礎(chǔ)上，使學(xué)生知道，感應(yīng)起電不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的正負(fù)電荷分開，使電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，進(jìn)一步說明電荷守恒定律。
四、教學(xué)目標(biāo)
�。ㄒ唬┲R與技能
1、了解人類對電現(xiàn)象的認(rèn)識過程，體會人類探索自然規(guī)律的科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。
2、了解元電荷的大小，了解電荷守恒定律，知道摩擦起電和感應(yīng)起電的實質(zhì)不是創(chuàng)造電荷，而是電荷的轉(zhuǎn)移。
3、理解庫侖定律的含義和表達(dá)式，知道靜電常量。了解庫侖定律的適用條件，學(xué)習(xí)用庫侖定律解決簡單的問題。
4、滲透理想化思想，培養(yǎng)由實際問題進(jìn)行簡化抽象思維建立物理模型的能力。
�。ǘ┻^程與方法
1、教師通過實驗法、問題教學(xué)法啟發(fā)學(xué)生理解抽象的電荷知識。
2、通過認(rèn)識科學(xué)家在了解自然的過程中常用的科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生善用類比方法、理想化方法、實驗方法等物理學(xué)習(xí)方法。
�。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價值觀
1、通過閱讀材料，展示物理學(xué)發(fā)展中充滿睿智和靈氣的科學(xué)思維，弘揚前輩物理學(xué)家探尋真理的堅強意志和科學(xué)精神。
2、通過對比天電和地電、以及定性和定量、神學(xué)和科學(xué)對電現(xiàn)象的認(rèn)識，使學(xué)生了解人類對電荷的認(rèn)識過程，培養(yǎng)學(xué)生探索大自然的興趣。
3、通過對庫侖定律探究過程的`討論，使學(xué)生掌握科學(xué)的探究方法，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的熱情。
五、本節(jié)要點
1、什么是靜電現(xiàn)象？電荷間的相互作用是什么？什么叫電荷量？
2、什么是感應(yīng)起電現(xiàn)象？什么叫中和現(xiàn)象？
3、電荷守恒定律的內(nèi)容是什么？什么叫元電荷？
4、庫侖定律的內(nèi)容是什么？適用條件是什么？
六、教學(xué)重難點分析
�。ㄒ唬┲攸c
對庫侖定律的理解。
�。ǘ╇y點
1、對電荷這一抽象概念的理解；
2、對庫侖定律發(fā)現(xiàn)過程的探討。
�。ㄈ┩黄浦亍㈦y點的方法
1、講清庫侖定律及適用條件，說明庫侖力符合力的特征，遵守牛頓第三定律。
2、為定性演示庫侖定律，應(yīng)使帶電小球表面光滑，防止尖端放電，支架應(yīng)選絕緣性能好的，空氣要干燥。
3、說清K的單位由公式中各量單位確定，其數(shù)值則由實驗確定。
七、教學(xué)流程設(shè)計
�。ㄒ唬┬抡n引入
（多媒體展示電磁學(xué)的發(fā)展史）
古代人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了有關(guān)靜電現(xiàn)象，主要是梳頭或者是羊毛、絲、棉類的衣物摩擦有閃光及聲音；古希臘人發(fā)現(xiàn)琥珀可以吸引輕小物體。
英國的吉爾伯特(1544—1603)是最早系統(tǒng)地研究電磁現(xiàn)象的科學(xué)家。他發(fā)現(xiàn)琥珀和磁鐵都能夠吸引物體，不過性質(zhì)不同，經(jīng)過研究，他發(fā)現(xiàn)許多其他物體經(jīng)過摩擦后也都能夠吸引其他小物體。引入(electric)（琥珀體）還發(fā)明了可供實驗用的驗電器。
德國的奧托·格里克(1602—1686)，馬德堡市市長，1654年曾用自己發(fā)明的抽氣機做了馬德堡半球?qū)嶒灒?660年發(fā)明了第一臺可產(chǎn)生大量電荷的摩擦起電機。有了這樣的機器，因而做成了各種各樣的電火花實驗；還有讓人身體帶電的實驗；這使得18世紀(jì)40年代的德國整個社會都對電現(xiàn)象感興趣，許多人購買了摩擦起電機做實驗作為娛樂，同時也大大普及了電學(xué)知識。電學(xué)知識在整個歐洲各國都普及起來。
法國電學(xué)家諾萊特在巴黎圣母院前進(jìn)行，他請700個修道士手拉手地排起來，讓排頭的手拿萊頓瓶放電時，發(fā)現(xiàn)700個修道士同時跳了起來，顯示了電的強大威力。
富蘭克林的風(fēng)箏實驗，證明了雷電是一種放電現(xiàn)象，在此基礎(chǔ)上，發(fā)明了避雷針。
�。ǘ┻M(jìn)行新課
1．接引雷電下九天──富蘭克林發(fā)明避雷針的故事
1752年7月的一天，在北美洲的費城，一位名叫富蘭克林的科學(xué)家，做了一個轟動世界的實驗：這天下午，天色陰暗，烏云滾滾。天空中不時閃爍著青白色的電光，傳來一陣陣沉悶的雷聲，眼看一場可怕的大雷雨就要來臨了。
“這是最合適的天氣！”富蘭克林和他的兒子威廉帶著風(fēng)箏和萊頓瓶（一種可充放電的容器），奔向郊外田野里的一間草棚。
這可不是一只普通的風(fēng)箏：它是用絲綢做成的，在它的頂端綁了一根尖細(xì)的金屬絲，作為吸引閃電的“接收器”；金屬絲連著放風(fēng)箏用的細(xì)繩，這樣細(xì)繩被雨水打濕后，也就成了導(dǎo)線；細(xì)繩的另一端系上綢帶，作為絕緣體（要干燥），避免實驗者觸電；在綢帶和繩子之間，掛有一把鑰匙，作為電極。
富蘭克林和他的兒子連忙乘著風(fēng)勢，將風(fēng)箏放上了天。風(fēng)箏，像一只矯健的鳥兒，漸漸地飛到云海中。
父子倆躲在草棚的屋檐下，手中緊握著沒有被雨水淋濕的綢帶，目不轉(zhuǎn)睛地觀察著風(fēng)箏的動靜。
突然，天空中掠過一道耀眼的閃電。富蘭克林發(fā)現(xiàn)，風(fēng)箏引繩上的纖維絲一下子豎立起來。這說明，雷電已經(jīng)通過風(fēng)箏和引繩傳導(dǎo)下來了。富蘭克林高興極了，他禁不住伸出左手，觸碰一下引繩上的鑰匙�！斑辍钡囊宦暎粋�小小的藍(lán)火花跳了出來。
“這果然是電！”富蘭克林興奮地叫了起來。
“把萊頓瓶拿過來�！备惶m克林對威廉喊道。他連忙把引繩上的鑰匙和萊頓瓶連接起來。萊頓瓶上電火花閃爍。這說明萊頓瓶充了。
事后，富蘭克林用萊頓瓶收集的雷電，做了一系列的實驗，進(jìn)一步證實了雷電與普通電完全相同。
富蘭克林的這一風(fēng)箏實驗，徹底地?fù)羲榱碎W電是“上帝之火”、“煤氣爆炸”等流行的說法，使人們真正認(rèn)識到雷電的本質(zhì)。因此，人們說：“富蘭克林把上帝與閃電分了家。”
富蘭克林的風(fēng)箏實驗絕不是一時沖動所做的。早在數(shù)年前，他就致力于電的研究，并在當(dāng)時人們不知“電為何物”的時代，指出了電的性質(zhì)。
在一次研究的意外事件中，他得到啟迪。有一次，他把幾只萊頓瓶連在一起，以加大電容量。不料，實驗的時候，守在一旁的妻子麗德不小心碰了一下萊頓瓶，只聽得“轟”的一聲，一團電火花閃過，麗德被擊中倒地，面色慘白。她因此休息了一個星期身體才得到康復(fù)。
“萊頓瓶發(fā)出的轟鳴聲，放出的電火花，不是和雷電一樣嗎？”富蘭克林大膽地提出這個設(shè)想。經(jīng)過反復(fù)思考，他推測雷電就是普通的電，并找出它們兩者間的12條相同之處：都發(fā)亮光；光的顏色相同；閃電和電火花的路線都是曲折的；運動都極其迅速；都能被金屬傳導(dǎo)；都能發(fā)出爆炸聲或噪聲；都能在水或冰塊中存在；通過物體時都能使之破裂；都能殺死動物；都能熔化金屬；都能使易燃物燃燒；都放出硫磺氣味。
1747年，富蘭克林把他的這些想法，寫成論文《論雷電與電氣的一致性》。他將論文寄給他的朋友、英國皇家學(xué)會會員科林遜�？僧�(dāng)科林遜將論文送交皇家學(xué)會討論時，得到的是一陣嘲笑。許多權(quán)威科學(xué)家認(rèn)為富蘭克林的觀點荒唐無比，“把科學(xué)當(dāng)作兒童的幻想”。
對于權(quán)威人士的嘲笑、奚落，富蘭克林不予理睬，終于在做好各種準(zhǔn)備的情況下，冒著生命危險，做了風(fēng)箏實驗。
富蘭克林從風(fēng)箏實驗中，不但了解了雷電的性質(zhì)，而且證實：雷電是可以從天空“走”下來的�！案叽蠼ㄖ锍３Ｔ獾嚼讚�，能不能給雷電搭一個梯子，讓它乖乖地‘走’下來呢？”富蘭克林想。
正當(dāng)富蘭克林思考這一問題的時候，不幸從俄國彼得堡傳來消息：1753年7月26日，科學(xué)家利赫曼為了驗證富蘭克林的實驗，在操作時，不幸被一道電火花擊中身亡。這更堅定了富蘭克林研制避免雷擊裝置的決心。
他先在自己家做實驗：在屋頂高聳的煙囪上，安裝一根3米長的尖頂細(xì)鐵棒；在細(xì)鐵棒的下端綁上金屬線；沿著樓梯，把金屬線引到底樓的一個水泵上（水泵與大地有接觸）；將經(jīng)過房間的那段金屬線分成兩段，且將兩股線相隔一段距離，各掛一個小鈴。這樣，如果雷電從細(xì)鐵棒進(jìn)入，經(jīng)過金屬線進(jìn)入大地，那么，兩股線受力，小鈴就會晃蕩，發(fā)出響聲。
一天，電閃雷鳴，暴風(fēng)雨就要來了。在雷聲、雨聲的“伴奏”下，守候在房間小鈴旁的富蘭克林，聽到了小鈴發(fā)出的清脆、悅耳的聲音。他高興地笑了。
富蘭克林把那根細(xì)鐵棒稱為“避雷針”。
避雷針的問世，引起了教會的反對。他們認(rèn)為：“裝在屋頂?shù)募鈼U指向天空是對上帝的不敬。”“干涉上帝的事，對上帝指手劃腳，是要受上帝懲罰的。”
然而，有一次在一場雷雨之后，神圣的教堂著火了，而裝有避雷針的房屋卻平安無事。于是，避雷針的作用被人們認(rèn)識，避雷針也很快地傳開了。至1784年，全歐洲的高樓頂上都用上了避雷針。
《庫侖定律》的優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計5
一、教學(xué)目標(biāo)
1、明確點電荷是夢想實驗?zāi)Ｐ鸵约皫щ婓w視為點電荷的條件；掌握庫侖定律資料及表達(dá)式；掌握對兩電荷間相互作用的探究過程。
2、經(jīng)過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，體會科學(xué)研究中的夢想模型法。
3、經(jīng)過靜電力與萬有引力定律的比較，體會自然規(guī)律的多樣性與統(tǒng)一性。
二、教學(xué)重難點
【重點】庫侖定律的理解與應(yīng)用。
【難點】庫侖定律的探究過程。
三、教學(xué)過程
環(huán)節(jié)一：新課導(dǎo)入
復(fù)習(xí)導(dǎo)入：萬有引力定律
提問：結(jié)合之前學(xué)習(xí)的資料，萬有引力的研究對象
學(xué)生：兩個質(zhì)點之間的引力作用；
繼續(xù)提問：兩個電荷間作用力大小的影響因素是否與萬有引力相似
引出本節(jié)課課題——庫侖定律。
環(huán)節(jié)二：新課講授
�。ㄒ唬⿴靵隽Υ笮〉挠绊懸蛩�
（1）猜想——類比推理
教師提問：結(jié)合萬有引力的資料對電荷間相互作用力的影響因素進(jìn)行猜想
學(xué)生：點電荷之間的`作用力有可能與點電荷之間的距離以及電荷的帶電量有關(guān)。
�。�2）實驗原理——控制變量法
教師追問：如何經(jīng)過實驗的方法進(jìn)行驗證
學(xué)生：研究多種變量時借助控制變量法進(jìn)行實驗探究。
�。�3）演示實驗——間接測量法
教師多媒體演示：帶電小球靠近懸掛在絲線上的帶同種電荷的泡沫小球的實驗。并提問學(xué)生如何根據(jù)所展示的實驗儀器確定電荷間作用力的大小。
學(xué)生：轉(zhuǎn)換的思想，將作用力的大小轉(zhuǎn)化為小球的偏轉(zhuǎn)角度。
教師提問：實驗中要改變的量為
學(xué)生：距離或電荷帶電量不一樣時小球的偏轉(zhuǎn)角度。
教師進(jìn)行演示實驗并請學(xué)生總結(jié)影響因素。
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�。�1）庫侖定律資料
教師結(jié)合多媒體展示給學(xué)生講解物理學(xué)史中庫倫對靜電力規(guī)律的探索。
并指導(dǎo)學(xué)生經(jīng)過對課本的閱讀找出庫侖定律的資料進(jìn)行分享。
�。�2）庫侖定律的條件
教師：結(jié)合上述的實驗過程推測庫倫定律的適用條件。
學(xué)生：小球可類比為之前所學(xué)的點電荷的概念，并最終參考為靜止時小球的偏轉(zhuǎn)角度，猜測條件為靜止的點電荷。
教師肯定其發(fā)言并補充靜止的條件。
�。ㄈ┡こ蓪嶒�
�。�1）庫倫扭桿實驗
教師：庫侖定律所得出的物理量間的定量關(guān)系是如何測量的其難點可能是什么并提醒學(xué)生能夠參照之前所學(xué)的卡文迪許扭稱實驗。
學(xué)生：偏轉(zhuǎn)量很小不宜測量，可用放大轉(zhuǎn)換法。
教師經(jīng)過多媒體介紹庫倫扭桿實驗，經(jīng)過動畫演示讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)探究力與距離的關(guān)系。
學(xué)生定性分析后讓學(xué)生閱讀課本找到比例系數(shù)為靜電力常量和其單位。
（四）庫侖力與萬有引力大小關(guān)系
教師：結(jié)合導(dǎo)入課題時的問題以及兩種力的比例系數(shù)，猜測萬有引力與庫侖力的大小關(guān)系。
學(xué)生：一般情景下，庫侖力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于萬有引力。
環(huán)節(jié)三：鞏固提高
練習(xí)：經(jīng)過課后練習(xí)題的形式讓學(xué)生進(jìn)行庫侖力和萬有引力的計算并進(jìn)行比較，體會萬有引力和庫侖力的大小關(guān)系。
環(huán)節(jié)四：小結(jié)作業(yè)
小結(jié)：師生共同總結(jié)本節(jié)課的相關(guān)知識點。
作業(yè)：思考庫侖力是否能夠使用機械力的合成與分解方法。
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