據(jù)自成學(xué)歷信息網(wǎng)小編的了解，《庫(kù)侖定律新教材教學(xué)設(shè)計(jì) 2022庫(kù)侖定律教學(xué)反思教案》，原來(lái)具體內(nèi)容是這樣的。

庫(kù)侖定律揭示了兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷互相作用的規(guī)律，具有重要的理論地位，是靜電學(xué)的基礎(chǔ)，也是麥克斯韋電磁場(chǎng)理論賴以建立的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之一。以下是小編整理的庫(kù)侖定律教案設(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容，供大家參考借鑒，希望可以幫助到有需要的朋友，歡迎閱讀與收藏。

庫(kù)侖定律教案設(shè)計(jì)

(一) 教材分析：

庫(kù)侖定律既是電荷間相互作用的基本規(guī)律，又是庫(kù)侖定律是學(xué)習(xí)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差概念的基礎(chǔ)，也是本章重點(diǎn)，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(duì)庫(kù)侖定律的講述，教材是從學(xué)生已有認(rèn)識(shí)出發(fā)，采用了一個(gè)定性實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而得出結(jié)論。庫(kù)侖定律是學(xué)習(xí)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差概念的基礎(chǔ)，也是本章重點(diǎn)。展示庫(kù)侖定律的內(nèi)容和庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)這一定律的過(guò)程，并強(qiáng)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(shí)，萬(wàn)有引力定律和卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)這些內(nèi)容學(xué)生都已學(xué)過(guò)，本節(jié)重點(diǎn)是做好定性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生清楚知道實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程。

(三) 教學(xué)目標(biāo)：

1、知識(shí)與技能：

(1)了解定性實(shí)驗(yàn)探究與理論探究庫(kù)倫定律建立的過(guò)程。

(2)庫(kù)倫定律的內(nèi)容及公式及適用條件，掌握庫(kù)侖定律。

2、過(guò)程與方法

(1)通過(guò)定性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生觀察、總結(jié)的能力,了解庫(kù)倫扭秤實(shí)驗(yàn)。

(2)通過(guò)點(diǎn)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(jià)值觀

(1)培養(yǎng)與他人交流合作的能力，提高理論與實(shí)踐相結(jié)合的意識(shí)。

(2)了解人類(lèi)對(duì)電荷間相互作用認(rèn)識(shí)的歷史過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的好奇心,體驗(yàn)探索自然規(guī)律的艱辛和喜悅。

(四) 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：

教學(xué)重點(diǎn)：庫(kù)侖定律及其理解與應(yīng)用

教學(xué)難點(diǎn)：庫(kù)侖定律的實(shí)驗(yàn)探究

教學(xué)難點(diǎn)的突破措施：定性實(shí)驗(yàn)探究與定量實(shí)驗(yàn)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(tái)。

(六) 教學(xué)過(guò)程：

引入新課

演示實(shí)驗(yàn)：讓橡膠棒、玻璃棒摩擦起電，靠近易拉罐，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?

(易拉罐被橡膠棒、玻璃棒吸引滾動(dòng)起來(lái)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(guò)實(shí)驗(yàn)探究電荷間作用力的決定因素

(一)定性實(shí)驗(yàn)探究：

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(shí)驗(yàn)定性探究?

(1) 你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)應(yīng)采取什么方法來(lái)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(qǐng)閱讀教材，如果要比較這種作用力的大小可以通過(guò)什么方法直觀的顯示出來(lái)?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(jì)出可能的實(shí)驗(yàn)方案。

(3) 你想選取哪些實(shí)驗(yàn)器材?

球形導(dǎo)體，兩個(gè)自制的帶細(xì)線泡沫小球，鐵架臺(tái)，橡膠棒，毛皮，氣球。

(4)實(shí)驗(yàn)前先思考:可用什么方法改變帶電體的電荷量?

(5) 實(shí)驗(yàn)探究步驟：

引導(dǎo)學(xué)生得出實(shí)驗(yàn)的具體步驟：

細(xì)線兩個(gè)泡沫小球A、B，用摩擦起電的橡膠棒接觸其中一個(gè)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(gè)角度θ。

①保持電量q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。

②保持距離r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(shí)驗(yàn)、觀察記錄并得出結(jié)論：

先畫(huà)受力圖，如果B對(duì)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(guò)θ的變化來(lái)判斷F電的變化。

定性實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)條件：保持實(shí)驗(yàn)環(huán)境的干燥和無(wú)流動(dòng)的空氣

(二) 定量實(shí)驗(yàn)探究，結(jié)合物理學(xué)史，得出庫(kù)侖定律：

提出問(wèn)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(shí)驗(yàn)，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(wàn)有引力具有相似的形式呢?

事實(shí)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(shí)驗(yàn)，不能證明這樣的結(jié)論。

而這一猜想被庫(kù)倫所證實(shí)，庫(kù)侖在探究三者之間的定量關(guān)系時(shí)，定量實(shí)驗(yàn)在當(dāng)時(shí)遇到的三大困難：

① 帶電體間作用力小，沒(méi)有足夠精密的測(cè)量?jī)x器;怎樣確定帶電體間的作用力的數(shù)量關(guān)系?

② 沒(méi)有電量的單位，無(wú)法比較電荷的多少;怎樣確定電荷量的數(shù)量關(guān)系?

③ 帶電體上電荷分布不清楚，難測(cè)電荷間距離。怎樣測(cè)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(lái)解決這些困難?

引導(dǎo)學(xué)生用類(lèi)比的方法得出三大困難的對(duì)策：

卡文迪許扭稱實(shí)驗(yàn)——庫(kù)侖扭稱實(shí)驗(yàn)，

對(duì)稱性——等分電荷法，

質(zhì)點(diǎn)——點(diǎn)電荷

①、放大思想：力很小，但力的作用效果(使懸絲扭轉(zhuǎn))可以比較明顯。

②、轉(zhuǎn)化思想：力的大小正比于懸絲扭轉(zhuǎn)角，通過(guò)測(cè)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

③、均分思想：帶電為Q的金屬小球與完全相同的不帶電金屬小球相碰分開(kāi)，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(gè)相同金屬球之間等量分配)。課件演示電荷在相同的兩個(gè)金屬球間的等量分配。

④理想化模型思想：把帶電金屬小球看作點(diǎn)電荷(理想化模型)利用刻度尺間接測(cè)量距離。

點(diǎn)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(duì)它們之間的作用力的影響可以忽略時(shí)，這樣的帶電體可以看做帶電的點(diǎn)，叫點(diǎn)電荷。它是一個(gè)理想化模型，實(shí)際上點(diǎn)電荷不存在。 (與“質(zhì)點(diǎn)”進(jìn)行比較)

接下來(lái)引導(dǎo)學(xué)生觀看庫(kù)侖扭秤的實(shí)驗(yàn)視頻與庫(kù)侖當(dāng)時(shí)的數(shù)據(jù)，總結(jié)規(guī)律。(觀看視頻)。

庫(kù)倫在艱苦的條件下，聯(lián)想到萬(wàn)有引力定律和卡文地許扭稱實(shí)驗(yàn)，利用巧妙的庫(kù)倫扭秤裝置和方法，發(fā)現(xiàn)了庫(kù)倫規(guī)律。通過(guò)剛才的展示過(guò)程讓學(xué)生了解庫(kù)侖探究的過(guò)程、思路、方法。你能用自己的語(yǔ)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(kù)侖扭稱實(shí)驗(yàn)只能定量測(cè)出同種電荷間相互作用力，庫(kù)侖還利用電單擺實(shí)驗(yàn)定量測(cè)出異種電荷間作用力大小。讓學(xué)生體會(huì)庫(kù)侖定律的完美。

二、 庫(kù)侖定律：

內(nèi)容：真空中兩個(gè)點(diǎn)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(gè)規(guī)律叫做庫(kù)侖定律。

電荷間這種相互作用的電力叫做靜電力或庫(kù)侖力。

公式:

說(shuō)明: F?kQ1Q2r2

①k為靜電力常量, k=9.0×109N.m2/C2,其大小是用實(shí)驗(yàn)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(kù)侖定律計(jì)算時(shí)，各物理量的單位必須是：F：N，Q：C，r：m。.

② 庫(kù)侖定律的適用條件：真空中，兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用。

讓學(xué)生回答實(shí)際帶電體可以看成點(diǎn)電荷的條件。

思考：當(dāng)r趨向于0時(shí)，F(xiàn)趨向于無(wú)窮大嗎?

③關(guān)于點(diǎn)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(jì)算時(shí)，點(diǎn)電荷電量用絕對(duì)值代入公式進(jìn)行計(jì)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(duì)Q2的作用力，也是Q2對(duì)Q1的作用力的大小，是一對(duì)作用力和反作用力，即大小相等方向相反。

⑤庫(kù)侖力(靜電力)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(diǎn)電荷組成的，所以，知道帶電體上的電荷分布，根據(jù)庫(kù)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(kù)侖定律與萬(wàn)有引力定律的比較

例題1已知?dú)浜?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(kù)倫力和萬(wàn)有引力。(課件播放解題過(guò)程)

小結(jié)：

① 庫(kù)侖定律在應(yīng)用時(shí)，可以不代入電性符號(hào)，直接代入絕對(duì)值，最后判定方向; ② 計(jì)算說(shuō)明萬(wàn)有引力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于庫(kù)侖力，以后在研究微觀帶電粒子的相互作用力時(shí),

通?？梢院雎匀f(wàn)有引力.

討論:比較庫(kù)侖定律和萬(wàn)有引力定律(相似點(diǎn)與不同點(diǎn)),你會(huì)有什么樣的感想?如何認(rèn)識(shí)自然規(guī)律的多樣性與統(tǒng)一性?

兩個(gè)或兩個(gè)以上點(diǎn)電荷對(duì)某一個(gè)點(diǎn)電荷的作用力，等于各點(diǎn)電荷單獨(dú)對(duì)這個(gè)電荷的作用力的矢量和。

例題2 真空中有三個(gè)點(diǎn)電荷，它們固定在邊長(zhǎng)50cm的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，每個(gè)點(diǎn)電荷都是+2×10-6C，求他們各自所受的庫(kù)侖力。

小結(jié)：選擇研究對(duì)象，畫(huà)出受力圖，由庫(kù)倫定律和平行四邊形定則求解。

鞏固練習(xí)：

兩個(gè)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(kù)倫力為F。

(1)今將Q1、Q2、r都加倍，問(wèn)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(gè)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(kù)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.

(七) 板書(shū)設(shè)計(jì)：

第二節(jié) 庫(kù)倫定律

1. 庫(kù)侖定律

2. 公式 F

?kQ1Q2

r2

3. 適用條件：真空中點(diǎn)電荷之間的相互作用

(1)點(diǎn)電荷

(2)k的物理意義