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鲁科2003课标版《第2节静电力库仑定律》新课标教案优质课下载
教学重难点:
探究电荷间相互作用力与其相关因素的定性、定量关系。
教学方法:
讲授、类比、猜想、实验、控制变量、微量放大等。
教学用具:
绝缘支架、两相同的金属球、起电机、验电羽、吸管、毛皮、橡胶棒、模拟库仑纽秤实验装置
教学过程:
(一)引入:
实验引入(验电羽实验、摩擦过的吸管和橡胶棒相互排斥实验)
师:在课前我们首先先来看这样两个实验,
第一个实验:这是一根金属棒,上面栓了许多轻质红色尼龙细绳,将它与起电机连接,发现细绳炸开;
第二个实验:摩擦过的吸管按在顶针上,再用摩擦过的橡胶棒靠近吸管,发现吸管远离橡胶棒。
说明,电荷之间有相互作用力。今天我们就仔细地研究一下电荷间的相互作用力。
(二)建立模型:(为了便于引导学生得到猜想)
师:在刚才的实验中尼龙细绳受到多个力,所以比较复杂,我们先建立一个比较简单的模型,便于之后的研究:现在有两个带电体A、B,相隔一定的距离,我们就研究它俩之间的相互作用力。
师:力,是一个矢量,其方向是大家直接可以说得出来的,因为同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。所以,我们今天只要研究两个带电体之间作用力的大小就可以了。
要研究作用力的大小,我们可以将问题简化一些,我们先来研究一下,哪些物理量会影响带电体之间的相互作用力。
(三)定性研究
师:按照伽利略的经典问题研究步骤,我们将探究活动分为以下几个步骤:提出问题,作出假设,实验验证,得出结论。
首先,问题已经提出:哪些因素会影响电荷之间的相互作用?
接着,大家来猜想一下?
生:相互作用力可能与电荷间的距离r、电荷量q、质量m、形状等因素有关。
师:在定性实验中,我们应首先解决这个问题:电荷间的作用力比较小,那么我们应该如何得到力的大小,或者如何获得力的大小的变化。这里我采用了一种方法,大家来一起讨论一下。我首先现将球A换成轻质小球,在A上用一根悬线将其吊起,这个时候,如果AB带的是同种电荷,则悬线与竖直方向的夹角就可以表示相互作用力的大小。
师:大家能不能提供一下理论证明呢?
(理论证明省略)