2019-2020年人教版高中物理選修3-1 第一章 第3節(jié) 電場強度 教案2.doc

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2019-2020年人教版高中物理選修3-1 第一章 第3節(jié) 電場強度 教案2教材分析電場、電場強度的概念是電學(xué)中最重要的概念之一，它的研究方法和定義方法也是物理學(xué)中比較常見的方法。本節(jié)內(nèi)容表明電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的，電場是存在于電荷周圍的一種特殊的物質(zhì)，它最基本的特征是對放入其中的電荷具有力的作用。正是利用電場的這一特性，我們通過研究試探電荷的所受靜電力特點，引入了描述電場強弱的物理量電場強度。學(xué)情分析本節(jié)內(nèi)容對于學(xué)生來說是一陌生的內(nèi)容，且比較抽象，學(xué)生學(xué)起來有一定的困難，教師應(yīng)進行適當(dāng)啟發(fā)引導(dǎo)。教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能1粗略了解物理學(xué)史上對電荷間相互作用力的認識過程。2知道電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的，電場是客觀存在的一種特殊的形態(tài)。3理解電場強度的概念及其定義，會根據(jù)電場強度的定義進行有關(guān)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(guī)定的。4能根據(jù)庫侖定律和電場強度的定義推導(dǎo)點電荷場強的計算式，并能用此公式進行有關(guān)的計算。5知道場強的疊加原理，并能應(yīng)用這一原理進行簡單的計算。（二）過程與方法1經(jīng)歷“探究描述電場強弱的物理量”的過程，獲得探究活動的體驗。2領(lǐng)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、類比法等物理學(xué)研究方法。（三）情感態(tài)度與價值觀1體驗探究物理規(guī)律的艱辛與喜悅。2學(xué)習(xí)科學(xué)家嚴謹科學(xué)的態(tài)度。教學(xué)重難點（一）教學(xué)重點1探究描述電場強弱的物理量。 2理解電場、電場強度的概念，并會根據(jù)電場強度的定義進行有關(guān)的計算。（二）教學(xué)難點探究描述電場強弱的物理量。課前準(zhǔn)備學(xué)生準(zhǔn)備展示預(yù)習(xí)情況，老師準(zhǔn)備幻燈片，計算機，銅絲，塑料筆教學(xué)方法以“電荷間相互作用如何發(fā)生”、“如何描述電場的強弱”兩大問題為主線展開，具體操作思路是：1學(xué)生自學(xué)電場，培養(yǎng)學(xué)生閱讀、汲取信息的能力。2通過實驗?zāi)M和定量分析的方法探究描述電場強弱的物理量。3通過練習(xí)鞏固加深對電場強度概念的理解，探討點電荷的電場及場強疊加原理。課時安排：2課時教學(xué)過程（一）復(fù)習(xí)提問、新課導(dǎo)入（5分鐘）教師：上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了庫侖定律，請同學(xué)們回憶一下：庫侖定律的內(nèi)容是什么？學(xué)生回答：略教師：我們不免會產(chǎn)生這樣的疑問：投影展示問題1：真空中？它們之間相隔一定的距離這種相互作用是如何產(chǎn)生的呢？難道能夠不需介質(zhì)超越空間？投影展示“探究影響電荷間相互作用力的因素”圖片。教師：這幅圖大家不陌生，那么相同的小球在不同的位置所受作用力不一樣，說明了什么？學(xué)生回答：庫侖力的大小與距離有關(guān)。教師：其本質(zhì)原因又是什么呢？（投影展示問題2）教師：帶著這兩個疑問，本節(jié)課我們一齊來學(xué)習(xí)第三節(jié)電場強度。（板書課題）（二）新課教學(xué)（35分鐘）（一）電場教師：請同學(xué)們帶著以下問題自學(xué)“電場”內(nèi)容。（1）電荷間的相互作用是如何發(fā)生的？這一觀點是誰提出來的？（2）請用自己的語言描述一下什么是電場？（3）電場有什么本領(lǐng)？學(xué)生自學(xué)，師板書“一、電場”。學(xué)生回答：（1）略；教師：法拉第同學(xué)們曾記否？學(xué)生（集體）回答：電磁感應(yīng)現(xiàn)象。教師：法拉第是英國物理學(xué)家、化學(xué)家，對事物的本質(zhì)有著非常敏銳的洞察力，在電學(xué)上有著突出的貢獻。依據(jù)法拉第的觀點，我們?nèi)绾蚊枋鲭姾葾、B之間的作用力。師生共析。（2）略；教師啟發(fā)引導(dǎo)：場是“物質(zhì)”它和分子、原子組成的實物一樣具有能量、質(zhì)量和動量，電視機、收音機信號的發(fā)射與接受就是電磁場在空間的傳播；“特殊”看不見摸不著；“存在于電荷周圍”并板書。（電場是）存在于電荷周圍的一種特殊的物質(zhì)。教師：場與實物是物質(zhì)存在的兩種不同形式。（3）學(xué)生回答：對放入其中的電荷有靜電力的作用。（二）科學(xué)探究描述電場強弱的方法教師：下面我們再來探討第二個問題。依次投影問題：相同的小球在不同的位置所受作用力不一樣，其本質(zhì)原因是什么呢？（對照“探究影響電荷間相互作用力的因素”圖片說明）學(xué)生回答：電場強弱不同。那么如何來描述電場的強弱呢？教師啟發(fā)：像速度、密度等尋找一個物理量來表示。如何來研究電場？（學(xué)生思考）教師啟發(fā)引導(dǎo)：電場的本領(lǐng)是對場中的其他電荷具有作用力，這也是電場的最明顯、最基本的特征之一。因此在研究電場的性質(zhì)時，我們可以從靜電力入手。（板書研究方法）教師：對于像電場這樣，看不見，摸不到，但又客觀存在的物質(zhì)，可以根據(jù)它表現(xiàn)出來的性質(zhì)來研究它，這是物理學(xué)中常用的研究方法。教師：還需要什么？學(xué)生回答：電場及放入其中的電荷。多媒體依次展示，教師簡述：“探究影響電荷間相互作用力的因素”中的試探電荷場源電荷。師生共析對試探電荷的要求。教師：下面請同學(xué)們仔細觀察模擬實驗的動畫演示，并描述你看到的現(xiàn)象說明了什么。多媒體動畫模擬：不同位置偏角不同；增加試探電荷帶電量偏角均增加。學(xué)生回答：不同位置受力不同；同一位置試探電荷帶電量增加，受力增大，但不同位置受力大小關(guān)系不變。教師：下面我們再通過表格定量地來看一看：將表格填完整，并分析、比較表格中的數(shù)據(jù)有什么特點和規(guī)律，看你能否得出如何來描述電場的強弱。多媒體展示表格，學(xué)生回答后依次填入：F1、F2、F3及F1F2F3；2F1、3F1、4F1、nF1等。表一：（P1位置）試探電荷q2q3q4qnq靜電力F12F13F14F1nF1表二：（P2位置）試探電荷q2q3q4qnq靜電力F22F23F24F2nF2表三：（P3位置）試探電荷q2q3q4qnq靜電力F32F33F34F3nF3（學(xué)生思考并交流討論）學(xué)生回答：（1）不同的電荷，即使在電場中的同一點，所受靜電力也不同，因而不能直接用試探電荷所受的靜電力來表示電場的強弱；（2）電場中同一點，比值F/q是恒定的，與試探電荷的電荷量無關(guān)；（同一張表格）（3）在電場中不同位置比值F/q不同。（三張表格比較）師生共同小結(jié)：比值由電荷q在電場中的位置決定，與電荷q的電荷量大小無關(guān)，它才是反映電場性質(zhì)的物理量。教師：在物理學(xué)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。并板書。（三）電場強度1定義：教師：以前我們還學(xué)過哪些物理量是用比值法來定義的？學(xué)生回答：略。教師：從它的定義，電場強度的單位是什么？學(xué)生回答：N/C教師介紹另一種單位并板書。2單位：N/C或V/m，1N/C1V/m教師結(jié)合板畫：在電場中不同位置，同種電荷受力方向不同，說明場強是矢量還是標(biāo)量？學(xué)生（集體）回答：矢量教師結(jié)合板畫：電場中同一點放入正電荷和負電荷受力方向不同，如何確定場強的方向呢？教師：在物理學(xué)中作出了這樣的規(guī)定。（板書）3方向：電場中某點電場強度的方向跟正電荷在該點所受靜電力的方向相同。教師：按照這個規(guī)定，如果放入電場中的是負電荷呢？學(xué)生回答：與負電荷在電場中某點所受靜電力的方向相反。板書設(shè)計一、電場客觀存在的一種特殊的物質(zhì)形態(tài)二、電場強度1定義：EF/q2單位：3方向：跟正電荷在該點所受靜電力的方向相同三、點電荷的電場1推導(dǎo)：2大?。?方向：四、電場強度的疊加教學(xué)反思探究描述電場強弱的物理量是本節(jié)課的重難點內(nèi)容之一，應(yīng)給學(xué)生充分的思考時間，并讓學(xué)生相互交流討論，教師還可進行適當(dāng)啟發(fā)引導(dǎo)。另外，探究時間很難控制，在內(nèi)容處理上應(yīng)做到詳略得當(dāng)，發(fā)揮學(xué)生的主動性，如對電場及練習(xí)題的處理，盡可能由學(xué)生完成。