視頻標簽:電場強度
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視頻課題:人教版高中物理選修1-1第一章《電場強度》山東省 - 煙臺
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高中物理《電場強度》教學設計
一、教學目標 【知識與技能】
1.知道電荷間的相互作用是通過電場發生的,電場是客觀存在的。
2.理解電場強度的概念及其定義,會根據電場強度的定義進行有關的計算。知道電場強度是矢量,知道電場強度的方向是怎樣規定的。
3.能根據庫侖定律和電場強度的定義推導點電荷場強的計算式,并用此公式進行有關計算。 【過程與方法】
1.經歷“探究描述電場強度強弱的物理量”的過程,體驗實驗探究物理規律的艱辛與喜悅。 2.領略通過電荷在電場中所受靜電力研究電場、理想模型法、比值法、類比法等物理研究方法。
【情感態度與價值觀】
體驗探究物理規律的方法和步驟,學習科學家嚴謹的科學態度。 二、教學重難點 【重點】
1.探究描述電場強度的物理量。
2.理解電場、電場強度的概念,并會根據電場強度的定義進行計算。 【難點】
對電場強度這一概念的理解和公式的應用。 三、教學過程 環節一:復習回顧:
復習上節課庫侖定律內容,提出問題一:
師:兩個真空中的點電荷相隔一定的距離卻能產生相互作用,對這一現象歷史上曾有兩種不同的解釋。相關內容已推送到平板上。并布置了開展辯論的學習任務。現在哪兩組同學能給大家來一場跨越時空的辯論。來,2組和5組PK一下。
生:激烈辯論,加深對物理學史的理解。(這個環節也是翻轉課堂的一個展示)
師:對辯論情況進行肯定性評價,引導同學們形成重要的物理素養。并通過輝光球的演示實驗進一步激發同學們對電場的興趣和認識。導入課題。 環節二:概念建立 (一)電場概念
學生自學“電場”內容,依據導學案回答以下三個問題:(翻轉課堂的展示環節) 1.電場是假想的還是客觀存在的?
2.電場的基本性質是什么?
3.電荷周圍的電場強弱一樣嗎?有方向嗎? 4.怎樣探究看不見摸不著的電場?
讓學生完善思維導圖。請一位同學板書思維導圖。
老師點撥深化對電場的理解。并引發新的思考:如何研究電場的強弱?
類比測量風的大小和方向的方法引導同學找到探究方法。 學生思考回答后進行總結,給出試探電荷及場源電荷的定義。
試探電荷:實驗中的帶點小球是用來檢驗電場是否存在及其強弱分布情況的,稱為試探電荷(或檢驗電荷)。
場源電荷:產生電場的電荷稱為場源電荷。 (二)實驗探究:電場的強弱與那些因素有關
實驗器材:學生電源、起電機、量角器,細線,錫箔小球
實驗步驟:
1.接通起電機開關,使兩個金屬球帶電(場源電荷)。
將兩個帶電球靠近,觀察放電現象。
2.拿起量角器保持其直邊水平,使錫箔球靠近場源電荷觀察細線是否偏轉。 3.用錫箔小球碰觸起電金屬球,使其帶電(檢驗電荷)。
再次讓它靠近場源電荷,觀察細線的偏轉角度和方向。
4.將錫箔小球放置在不同位置,觀察細線偏轉的大小和方向。
通過上述實驗可以總結出: 電場中不同位置的電場強弱不同;
思考:是否可以直接用電場力來表示電場強弱呢?
計算:同一位置不同的帶電小球的受力。
思考:如何定義某一位置電場的強弱呢?利用表格讓同學計算引導分析得出結論。
教師給出電場強度的概念:
在物理學中我們定義放入電場中某點的電荷所受的靜電力F跟它的電荷量q的比值,叫做該點的電場強度。 環節三:概念的深化
①定義:放入電場中某一點的電荷受到的電場力和它的電荷量q的比值叫做該點的電場強度,簡稱場強,用符號E表示。 ②定義式:E=F/q ③單位:N/C ④電場強度是矢量
思考定義式的含義,強調電場強度的物理意義。 環節四:點電荷的電場強度
公式應用:請用場強公式及庫侖定律公式導出與點電荷Q距離為r的一點場強的表達式,請同學到前面板書步驟。
師:這個公式中的Q指什么?場源電荷的電量,r指距場源電荷的距離。是否可以說E與Q成正比,與r的平方成反比。這是點電荷電場的決定式。只適用點電荷的電場,而E的定義式適用于一切電場。
師:那么根據強場方向的規定,大家能否畫出正點電荷周圍場強的方向呢?負點電荷呢?哪位同學下來畫一下?(引導同學畫出正負點電荷的場強方向。)
環節四:梳理本節課的內容, 完善本節思維導圖總結本節知識點,強調本節重難點。 環節五:完成當堂小測并提交 (根據易學本上的數據,及時講解出錯較多的問題。) 環節六:布置作業,幻燈片出示作業內容。思考兩個等量同種電荷和異種電荷在連線和中垂
線上的場強分布特點。下節課我們將學習如何形象的描繪電場,相關內容已經推送到平板,希望大家認真預習。
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