库仑定律教案（高中物理库仑定律教案）

本文目录

• 高中物理库仑定律教案
• 人教版高二年级物理教学设计
• 2021教师资格面试：高中物理《库仑定律》教案
• 一道初二的电学物理题
• 高三物理优秀教案范例
• 高中高三下册物理库仑定律教案

高中物理库仑定律教案

　　库仑定律是静止点电荷相互作用力的规律，是高中物理一个重要的知识点，下面我为你整理了高中物理库仑定律教案，希望对你有帮助。

　　物理库仑定律教案(教学目标)

　　1.掌握库仑定律，知道点电荷的概念，并理解真空中的库仑定律.

　　2.会用库仑定律进行有关的计算.

　　能力目标：

　　1.渗透理想化方法，培养学生由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力.

　　2.渗透控制度量的科学研究方法

　　德育目标：

　　通过元电荷的教学，渗透物质无限可分的辩证唯物主义观点.

　　物理库仑定律教案(重难点)

　　教学重点：

　　库仑定律和库仑力的教学.

　　教学难点：

　　关于库仑定律的教学

　　物理库仑定律教案(教学方法)

　　实验归纳法、讲授

　　库仑定律教学过程：

　　一、电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

　　提问：那么电荷之间的相互作用力和什么有关系呢?

　　结论、电荷之间存在着相互作用力，力的大小与电量的大小、电荷间距离的大小有关，电量越大，距离越近，作用力就越大;反之电量越小，距离越远，作用力就越小。作用力的方向，可用同种电荷相斥，异种电荷相吸的规律确定。

　　电荷间的作用力与它们带的电荷量以及距离有关，那么电荷之间相互作用力的大小会不会与万有引力的大小具有相似的形式呢?

　　早在我国东汉时期人们就掌握了电荷间相互作用的定性规律,定量讨论电荷间相互作用则是两千年后的法国物理学家库仑.库仑做了大量实验,于1785年得出了库仑定律.

　　二、库仑定律：

　　1.内容：真空中两个静止的点电荷的相互作用跟它们所带电量的乘积成正比，跟它们之间距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。

　　2.库仑定律表达式：

　　3.对库仑定律的理解：

　　(1) 库仑定律的适用条件：真空中，两个点电荷之间的相互作用。

　　a：不考虑大小和电荷的具体分布，可视为集中于一点的电荷.

　　b：点电荷是一种理想化模型.

　　c：介绍把带电体处理为点电荷的条件.

　　d：库仑定律给出的虽是点电荷间的静电力，但是任一带电体都可看成是由许多点电荷组成的，据库仑定律和力的合成法则就可以求出带电体间的静电力大小和方向.

　　(2)K：静电力恒量。重要的物理常数K=9.0×109Nm2/C2，其大小是用实验方法确定

　　的。其单位是由公式中的F、Q、r的单位确定的，使用库仑定律计算时，各物理量的单位必须是：F：N、Q：C、r：m。

　　(3)关于点电荷之间相互作用是引力还是斥力的表示方法，使用公式计算时，点电

　　荷电量用绝对值代入公式进行计算，然后根据同性电荷相斥、异性电荷相吸判断方向即可。

　　(4)库仑力也称为静电力，它具有力的共性。它与高一时学过的重力，弹力，摩

　　擦力是并列的。它具有力的一切性质，它是矢量，合成分解时遵从平行四边形法则，与其它的力平衡，使物体发生形变，产生加速度。若点电荷不是静止的，而是存在相对运动，那么它们之间的作用力除了仍存在静电力之外，还存在相互作用的磁场力。

　　(5) ,F是Q1与Q2之间的相互作用力，F是Q1对Q2的作用力，也是Q2对Q1的作用力的大小，是一对作用力和反作用力，即大小相等方向相反。不能理解为Q1¹Q2，受的力也不等。

　　三、库仑研究定律的过程

　　1.提出假设

　　2.做出假说

　　3.实验探究:

　　(1)实验构思

　　(2)实验方案

　　(3)对假说进行进行修正和推广

　　4.思考：(1)库仑通过什么方法比较力的大小?

　　(2)库仑通过什么方法比较电荷量的大小?

　　5.研究方法：控制变量法.

　　实验方案：

　　a.q1、q2一定时，探究F与r的关系

　　结论：F∝1/r2

　　b.r一定时，探究F与的q1、q2关系

　　结论：即 F ∝q1q2

　　6.思想方法:

　　(1)小量放大思想

　　(2)电荷均分原理

　　四、库仑定律的应用

　　完成课本例题1和例题2.

　　五、课堂训练:

　　1、下列说法中正确的是：(AD)

　　A .点电荷是一种理想模型，真正的点电荷是不存在的.

　　B .点电荷就是体积和带电量都很小的带电体

　　C .根据 可知，当r趋近于0 时,F趋近于∞

　　D .一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研

　　究的问题的影响是否可以忽略不计.

　　2、两个半径为0.3m的金属球，球心相距1.0m放置，当他们都带1.5×10−5 C的正电时，相互作用力为F1 ，当它们分别带+1.5×10−5 C和−1.5×10−5 C的电量时，相互作用力为F2 , 则( )

　　A.F1 = F2 B.F1 F2 D.无法判断

　　3、已知电子的质量m1=9.10×10-31kg，质子的质量m2=1.67×10-27kg，它们之间的距离为5.3×10-11m(结果保留一位有效数值)

　　(1)它们之间的万有引力?

　　(2)异种电荷相互吸引质子给电子的的引力为多少?

　　(3)电子给质子的库仑力?

　　(4)电子绕质子运动的向心力由谁提供?

　　(5)在电子、质子连线的垂直平分线上放一电子，与质子、电子构成等边三角形，求此时质子受到的合力?

　　答案：F引=3.6×10-47N F电=8.2×10-8N F电=8.2×10-8N F合=14.2×10-8N

　　物理库仑定律教案(小结)

　　(1)电荷间相互作用规律：同性相斥，异性相吸，大小用库仑定

　　(2)电荷间作用力为一对相互作用力，遵循牛顿第三定律。

　　(3)库仑定律适用条件：真空中静止点电荷间的相互作用力(均匀带电球体间、均匀带电球壳间也可)。

人教版高二年级物理教学设计

【 #高二# 导语】高二变化的大背景，便是文理分科（或七选三）。在对各个学科都有了初步了解后，学生们需要对自己未来的发展科目有所选择、有所侧重。这可谓是学生们第一次完全自己把握、风险未知的主动选择。 高二频道为你整理了《人教版高二年级物理教学设计》，助你金榜题名！ 【篇一】 　　【三维目标】

　　知识与技能：

　　1.知道点电荷的概念，理解并掌握库仑定律的含义及其表达式；

　　2.会用库仑定律进行有关的计算；

　　3.知道库仑扭称的原理。

　　过程与方法：

　　1.通过学习库仑定律得出的过程，体验从猜想到验证、从定性到定量的科学探究过程，学会通过间接手段测量微小力的方法；

　　2.通过探究活动培养学生观察现象、分析结果及结合数学知识解决物理问题的研究方法。

　　情感、态度和价值观：

　　1.通过对点电荷的研究，让学生感受物理学研究中建立理想模型的重要意义；

　　2.通过静电力和万有引力的类比，让学生体会到自然规律有其统一性和多样性。

　　【教学重点】

　　1.建立库仑定律的过程；

　　2.库仑定律的应用。

　　【教学难点】

　　库仑定律的实验验证过程。

　　【教学方法】

　　实验探究法、交流讨论法。

　　【教学过程和内容】

　　引入新课》同学们，通过前面的学习，我们知道“同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引”，这让我们对电荷间作用力的方向有了一定的认识。我们把电荷间的作用力叫做静电力，那么静电力的大小满足什么规律呢？让我们一起进入本章第二节《库仑定律》的学习。

　　库仑定律的发现》

　　活动一：思考与猜想

　　同学们，电荷间的作用力是通过带电体间的相互作用来表现的，

　　因此，我们应该研究带电体间的相互作用。可是，生活中带电体的大小和形状是多种多样的，这就给我们寻找静电力的规律带来了麻烦。

　　早在300多年以前，伟大的牛顿在研究万有引力的同时，就曾对带电纸片的运动进行研究，可是由于带电纸片太不规则，牛顿对静电力的研究并未成功。

　　(问题1)大家对研究对象的选择有什么好的建议吗？

　　在静电学的研究中，我们经常使用的带电体是球体。

　　(问题2)带电体间的作用力（静电力）的大小与哪些因素有关呢？

　　请学生根据自己的生活经验大胆猜想。

　　定性探究》电荷间的作用力与影响因素的关系

　　实验表明：电荷间的作用力F随电荷量q的增大而增大；随距离r的增大而减小。

　　（提示）我们的研究到这里是否可以结束了？为什么？

　　这只是定性研究，应该进一步深入得到更准确的定量关系。

　　（问题3）静电力F与r，q之间可能存在什么样的定量关系？

　　你觉得哪种可能更大？为什么？（引导学生与万有引力类比）

　　活动二:设计与验证

　　实验方法》

　　（问题4）研究F与r、q的定量关系应该采用什么方法？

　　控制变量法——（1）保持q不变，验证F与r2的反比关系；

　　（2）保持r不变，验证F与q的正比关系。

　　实验可行性讨论》.

　　困难一：F的测量（在这里F是一个很小的力，不能用弹簧测力计直接测量，你有什么办法可以实现对F大小的间接测量吗？）

　　困难二:q的测量（我们现在并不知道准确测定带电小球所带的电量的方法，要研究F与q的定量关系，你有什么好的想法吗？）

　　（思维启发）有这样一个事实：两个相同的金属小球，一个带电、一个不带电，互相接触后，它们对相隔同样距离的第三个带电小球的作用力相等。

　　——这说明了什么？（说明球接触后等分了电荷）

　　（追问）现在，你有什么想法了吗？

　　实验具体操作》定量验证

　　实验结论：两个点电荷间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们距离的二次方成反比。

　　得出库仑定律》同学们，我们一起用了大约20分钟得到的这个结论，其实在物理学发展，数位伟大的科学家用了近30年的时间得到的并以法国物理学家库仑的名字来命名的库仑定律。

　　启示一:类比猜想的价值

　　读过牛顿著作的人都可能推想到：凡是表现这种特性的相互作用都应服从平方反比定律。这似乎用类比推理的方法就可以得到电荷间作用力的规律。正是这样的类比，让电磁学少走了许多弯路，形成了严密的定量规律。马克·吐温曾说“科学真是迷人，根据零星的事实，增添一点猜想，竟能赢得那么多的收获!”。科学家以广博的知识和深刻的洞察力为基础进行的猜想，才是有创造力的思维活动。

　　然而，英国物理史学家丹皮尔也说“自然如不能被目证那就不能被征服！”

　　启示二：实验的精妙

　　1785年库仑在前人工作的基础上，用自己设计的扭称精确验证得到了库仑定律。（库仑扭称实验的介绍：这个实验的设计相当巧妙。把微小力放大为力矩，将直接测量转换为间接测量，从而得到静电力的作用规律——库仑定律。）

　　讲解库仑定律》

　　1．内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。

　　2．数学表达式：

　　（说明），叫做静电力常量。

　　3．适用条件：（1）真空中(一般情况下，在空气中也近似适用)；

　　（2）静止的；（3）点电荷。

　　（强调）库仑定律的公式与万有引力的公式在形式上尽管很相似，但仍是性质不同的两种力。我们来看下面的题目：

　　达标训练》

　　例题1：(通过定量计算，让学生明确对于微观带电粒子，因为静电力远远大于万有引力，所以我们往往忽略万有引力。)

　　（过渡）两个点电荷的静电力我们会求解了，可如果存在三个电荷呢？

　　（承前启后）两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而有所改变。因此，多个点电荷对同一个点电荷的作用力等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的矢量和。

　　例题2：(多个点电荷对同一点电荷作用力的叠加问题。一方面巩固库仑定律，另一方面，也为下一节电场强度的叠加做铺垫。)

　　（拓展说明）库仑定律是电磁学的基本定律之一。虽然给出的是点电荷间的静电力，但是任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的。所以，如果知道了带电体的电荷分布，就可以根据库仑定律和平行四边形定则求出带电体间静电力的大小和方向了。而这正是库仑定律的普遍意义。

　　一、教材分析与教学设计思路

　　1.教材分析

　　互感和自感现象是电磁感应现象的特例。学习它们的重要性在于他们具有实际的应用价值。同时对自感现象的观察和分析也加深了对电磁感应产生条件的理解。

　　2.学情分析

　　互感现象法拉第发现电磁感应现象的第一个成功试验就是互感现象。学生前面探究感应电流条件中也做过类似的试验，已有感性认识。教学要求是知道互感现象。因此教学中教师可做些有趣的演示实验，引导学生利用已学知识进行成因分析，明确尽管两个线圈之间并没有导线连接，却可以使能量由一个线圈传递到另一个线圈。这就是互感现象

　　自感现象学生从前面学习的中知道当穿过回路的磁通量发生变化时，会产生感应电动势，这些结论都是通过实验观察得到的，没有理论证明。但同学们观察到的实验都是外界的磁场引起的回路磁通量的变化，善于动脑筋的同学就会产生这样的思考：当变化的电流通过自身线圈，使自身回路产生磁通量的变化，会不会在自己的回路产生电磁感应现象呢？所以这节课是学生在已有知识上产生的必然探求欲望，教师应抓住这一点。设计探究性课例。自感电动势对电流变化所起的“阻碍”作用，以及自感电动势方向的是学生学习的难点。为突破难点，教师应通过理论探究和实验验证相结合的方法进行教学，为使效果明显，本人特自制教学仪器。

　　3.教学设计思路

　　为突出物理知识的形成过程和应用过程的科学方法，本教学设计采取“实验体验-理论探究”和“猜想、假设、理论预测、设计实验、验证、得出结论”相结合的思路分别研究断电自感和通电自感。以利于提高学生分析问题、解决问题的能力。

　　为突出物理知识与生活的联系，突出在技术、社会领域的应用，本人设计了让学生体验自感触电，并在探究的过程中，让学生估算自己的触电电压（约150V）,使学生有真实感。学生分组实验，模拟利用自感点火，使学生知道物理知识的价值。

　　二、教学目标

　　（一）知识与技能

　　1．了解互感现象和自感现象，以及对它们的利用和防止。

　　2．能够通过电磁感应的有关规律分析通电、断电自感现象的成因，并能利用自感知识解释自感现象。

　　3．了解自感电动势的计算式，知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量，知道它的单位。

　　4．初步了解磁场具有能量。

　　（二）过程与方法

　　1.通过人体自感实验，增强学生的体验真实感。激发学生探究欲望

　　2．通过理论探究和实验设计，培养学生科学探究的方法。加深对电磁感应现象的理解。

　　（三）情感、态度与价值观

　　1．通过学生体验，激发学生对科学的求知欲和兴趣。

　　2．理解互感和自感是电磁感应现象的特例，让学生感悟特殊现象中有它的普遍规律，而普遍规律中包含了特殊现象的辩证唯物主义观点。

　　根据上述分析与思路确定如下的教学重点与难点。

　　三、重难点

　　重点：（1）自感现象产生的原因；（2）自感电动势的方向；（3）自感现象的应用

　　难点：自感电动势对电流的变化进行阻碍的认识。

　　四、教学方法

　　本节课教学采用“引导--探究”教学法，该教学法以解决问题为中心，注重分析问题、解决问题能力的培养，充分发挥学生的主动性。其主要程序是：猜想→假设→理论探究科学预测→设计实验→实验验证→得出结论→实际应用。它不仅重视知识的获得，而且更重视学生获取知识的过程及方法，更加突出了学生的学，学生学得主动，学得积极。真正体现了“教为主导，学为主体”的思想。

　　五、学法指导;课前提出问题，让学生提前思考，见后。

　　六、课时分配：2课时；本课时只学习第一课时。

　　七、教学媒体

　　教师用：多媒体课件；互感变压器；自制自感现象演示仪；干电池；mp3；音箱；变压器；小线圈；小灯泡；导线若干，

　　学生用（8人一组）：带铁芯的线圈；抽掉打火装置的打火机；干电池（6V）；电键；导线等。

　　八、教学流程（第一学时）

　　（一）互感

　　情境创设：利用可拆变压器进行实验，原线圈接在电源，使副线圈电路中的灯泡发光

　　提出问题：两个线圈之间并没有导线连接，灯泡为什么能发光？

　　理论探究：引导学生通过已学知识分析，学生思考后解释原因。

　　引入课题：互感现象。

　　1．当一个线圈中电流变化，在另一个线圈中产生感应电动势的现象，称为互感。

　　互感现象中产生的感应电动势，称为互感电动势。

　　2．应用互感：变压器；收音机的“磁性天线”。

　　演示：声音电信号互感现象，让互感线圈一个接mp3,一个接音放。

　　3．减小互感：互感现象可发生于任何两个相互靠近的电路之间。在电力工程和电子电路中，互感现象有时会影响电路的正常工作，要采取措施屏蔽。例举数据线。

　　过渡语：当一个线圈的电流变化时，它的变化磁场在邻近的电路中激发了感应电动势，那么它会不会在自身的线圈中也激发感应电动势呢？

　　（二）自感

　　情景创设：让几位同学按如图1“串联”在电路里，电源4节干电池

　　操作方法：

　　．闭合开关前，学生体验－―――＂无感觉＂；

　　．闭合开关后，学生体验－―――＂无感觉＂；

　　．断开开关瞬间，学生突然受到电击－―――＂迅速收回双手”

　　引入课题四节干电池何以使这么多同学同时受到电击？学生对此引发的思维疑问和惊奇而提出问题，

　　提出问题：1.电源断开了，电从何处激发而来？2.是发生电磁感应吗？3.假若是，能解释上面的现象吗？

　　学生探究，学生交流后解释原因，Ppt演示。学生估算自己所承受的瞬间电压。

　　得出结论1：当电流减少时，线圈中能产生电磁感应现象。感应电流方向与原电流方向相同，阻碍电流的减少，推迟了电流减少的时间。

　　再次提出问题：电流增大时，又会是怎样的情景呢？

　　猜想：可能是线圈发生电磁感应现象

　　假设：假设线圈发生电磁感应现象

　　理论分析:感应电动势阻碍电流的增加，电流不会立即达到，只能缓慢增加，即有延时性

　　鼓励学生设计实验：选出学生设计的通电自感实验电路图如下？请大家分析是否合理？如果不合理，请提出改进方案

　　分析讨论：

　　方案1如图甲（无法判断。不合理）

　　方案2如图乙（开关闭合瞬间灯泡能发光。由于灯泡的明暗快慢变化显示了线圈中电流的变化情况，但是一个灯泡没有对比，无法说明问题，无法说明问题。不合理）

　　方案3如图丙（同规格灯泡，将调到既能看到延时，又能对比，合理）

　　方案3预测：开关闭合瞬间，灯立即变亮，逐渐变亮的现象

　　分析原因可知由楞次定律，在通电瞬间，线圈电流增大时，穿过线圈的磁通量增加，线圈中产生生感应电动势（自感电动势），它阻碍了线圈中电流的增大，推迟了电流达到常值的时间，因此出现逐渐变亮的现象。这种阻碍有别于阻止。最终达到正常值。

　　进行实验，证实猜测。

　　得出结论2：与预测相同

　　当电流增加时，线圈中能产生电磁感应现象。感应电流方向与原电流方向相反，阻碍电流的增加，推迟了电流增加的时间。

　　引出定义：

　　自感:1．由于导体（如：线圈）本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，叫自感现象。

　　2．自感现象中产生的电动势叫自感电动势。

　　自感电动势的作用：阻碍导体中自身的电流变化。

　　注意：“阻碍”不是“阻止”，电流原来怎么变化还是怎么变，只是变化变慢了，即对电流的变化起延迟作用。

　　自感的利用与防护：利用：自感现象在各种电器设备和无线电技术中有广泛的应用，自感线圈是交流电路的重要元件。以后的学习会讲到。

　　例日光灯等；燃气灶打火制造精密电阻等

　　防护：变压器、电动机等器材都有很大的线圈，当电路断开时会产生很大的电动势，使开关产生电火花，引起人身伤害，因此电动机等大功率用电器开关把开关浸在绝缘油中，避免出现电火花。

　　（三）、学生分组实验：模拟打火装置或没有防护措施的电动机开关断开的情景

　　（四）、学以致用：问题：1.画出断电前后，通过线圈电流

　　2.断电时灯泡将做出怎样的反应?

　　实验验证。

　　（五）、要点回顾：

　　要点1无论是外界引起的磁通量变化，还是自身引起的磁通量变化，只要穿过回路的磁通量发生了变化，都能产生感应电动势（这是我们对电磁感应的进一步理解.)

　　要点2自感电动势总是阻碍电流的变化。显示出“电惯性”其方向与电流方向的关系为：增反减同

　　要点3自感的效果是延迟了电流变化的时间

　　科学方法经历：猜想、假设、理论推理、设计实验、验证、得出结论。

　　结束语：上面我们研究了自感电动势的方向，那么自感电动势的大小与什么因素有关呢？下一节继续探究。

　　（六）、作业，查阅资料，了解电感镇流器日光灯的构造和分析镇流器工作原理

　　（七）教学反思：本节课的课题是《互感与自感》，教学目标顺利达成，教学中较好的体现了新课程理念，课堂气氛活跃，学生学习兴趣浓厚，较好的突破了教学难点。这节课的设计比较新颖，不拘泥于教材。加强了学生的体验，互动和探究。实践证明有很强的可行性。具体如下。

　　对于互感，我通过变压器互感使灯泡发光和通过MP3音乐互感使音箱发音，使学生通过看和听真切的感受到了互感的存在，从生活走向物理，大大诱发了学生的学习兴趣。

　　对于自感部分的教学，我做了较大的改进。书上是直接给出了两个通电和断电实验，而我却采用了让学生先做了一个“有惊无险”的断电自感实验，使学生体验深刻，很好的激起了学生的探究欲望。这个实验的另一优点是，学生参与面广，师生互动，且器材易得，改装方便。

　　对于通电自感，与教材相比，我也做了很大的改进。把这一内容设计成了探究课。通过猜想、设计实验、预测结果、实验验证、得出结论的方法，使学生经历了比较完整的科学探究过程，也使学生对知识的理解和能力的提高很好地结合起来。

　　最后，又通过学生分组实验，利用断电自感，模拟打火装置，使物理走向社会，学生感受到了学物理的意义。同时进一步提高了学物理的兴趣。

2021教师资格面试：高中物理《库仑定律》教案

一、教学目标

1.明确点电荷是理想实验模型以及带电体视为点电荷的条件;掌握库仑定律内容及表达式;掌握对两电荷间相互作用的探究过程。

2.通过本节课的学习，体会科学研究中的理想模型法。

3.通过静电力与万有引力定律的对比，体会自然规律的多样性与统一性。

二、教学重难点

【重点】库仑定律的理解与应用。

【难点】库仑定律的探究过程。

三、教学过程

环节一：新课导入

复习导入：万有引力定律

提问：结合之前学习的内容，万有引力的研究对象?

学生：两个质点之间的引力作用;

继续提问：两个电荷间作用力大小的影响因素是否与万有引力相似?

引出本节课课题——库仑定律。

环节二：新课讲授

(一)库仑力大小的影响因素

(1)猜想——类比推理

教师提问：结合万有引力的内容对电荷间相互作用力的影响因素进行猜想?

学生：点电荷之间的作用力有可能与点电荷之间的距离以及电荷的带电量有关。

(2)实验原理——控制变量法

教师追问：如何通过实验的方法进行验证?

学生：研究多种变量时借助控制变量法进行实验探究。

(3)演示实验——间接测量法

教师多媒体演示：带电小球靠近悬挂在丝线上的带同种电荷的泡沫小球的实验。并提问学生如何根据所展示的实验仪器判断电荷间作用力的大小。

学生：转换的思想，将作用力的大小转化为小球的偏转角度。

教师提问：实验中要改变的量为?

学生：距离或电荷带电量不同时小球的偏转角度。

教师进行演示实验并请学生总结影响因素。

(二)库伦定律

(1)库仑定律内容

教师结合多媒体展示给学生讲解物理学史中库伦对静电力规律的探索。

并指导学生通过对课本的阅读找出库仑定律的内容进行分享。

(2)库仑定律的条件

教师：结合上述的实验过程推测库伦定律的适用条件。

学生：小球可类比为之前所学的点电荷的概念，并最后参考为静止时小球的偏转角度，猜测条件为静止的点电荷。

教师肯定其发言并补充静止的条件。

(三)扭成实验

(1)库伦扭杆实验

教师：库仑定律所得出的物理量间的定量关系是如何测量的?其难点可能是什么?并提醒学生可以参照之前所学的卡文迪许扭称实验。

学生：偏转量很小不宜测量，可用放大转换法。

教师通过多媒体介绍库伦扭杆实验，通过动画演示让学生发现探究力与距离的关系。

学生定性分析后让学生阅读课本找到比例系数为静电力常量和其单位。

(四)库仑力与万有引力大小关系

教师：结合导入课题时的问题以及两种力的比例系数，猜测万有引力与库仑力的大小关系。

学生：一般情况下，库仑力远远大于万有引力。

环节三：巩固提高

练习：通过课后练习题的形式让学生进行库仑力和万有引力的计算并进行比较，体会万有引力和库仑力的大小关系。

环节四：小结作业

小结：师生共同总结本节课的相关知识点。

作业：思考库仑力是否可以使用机械力的合成与分解方法。

四、板书设计

一道初二的电学物理题

两种电荷 库仑定律的教案示例 一、教学目标1．在物理知识方面的要求：（1）掌握两种电荷；（2）定性了解两种电荷间的作用规律；（3）掌握库仑定律的内容及其应用。2．通过观察演示实验，概括出两种电荷间的作用规律。培养学生观察、概括能力。3．渗透物理学方法的教育，运用理想化模型方法，突出主要因素，忽略次要因素，抽象出物理模型——点电荷，研究真空中静止点电荷间互相作用力问题——库仑定律。二、重点、难点分析1．重点是使学生掌握真空中点电荷间作用力大小的计算及方向的判定——库仑定律。2．真空中点电荷间作用力为一对相互作用力，遵从牛顿第三定律，是难点。三、教具1．演示两种电荷间相互作用有机玻璃棒、丝绸、碎纸片、毛皮、橡胶棒（2支）2．定性演示相关物理量间关系铝箔包好的草球、表面光滑洁净的绝缘导体、绝缘性好的丝线、绝缘性好的支架、铁架台。四、主要教学过程1．新课引入人类从很早就认识了磁现象和电现象，例如我国在战国末期就发现了磁铁矿有吸引铁的现象。在东汉初年就有带电的琥珀吸引轻小物体的文字记载，但是人类对电磁现象的系统研究却是在欧洲文艺复兴之后才逐渐开展起来的，到十九世纪才建立了完整的电磁理论。电磁学及其应用对人类的影响十分巨大，在电磁学研究基础上发展起来的电能生产和利用，是历史上的一次技术革命，是人类改造世界能力的飞跃，打开了电气化时代的大门。工农业生产、交通、通讯、国防、科学研究和日常生活都离不开电。在当前出现的新技术中，起带头作用的是在电磁学研究基础上发展起来的微电子技术和电子计算机。它们被广泛应用于各种新技术领域，给人们的生产和生活带来了深刻的变化。为了正确地利用电，就必须懂得电的知识。在初中我们学过一些电的知识，现在再进一步较深入地学习。2．教学过程设计（1）研究两种电荷及电荷间的相互作用实验一：用橡胶棒与毛皮摩擦后，放于碎纸片附近观察橡胶棒吸引碎纸片情况。提问一：为什么橡胶棒会吸引碎纸片？答：橡胶棒与丝绸摩擦后就带电了，带电物体会吸引轻小物体。提问二：注意观察带电橡胶棒吸引碎纸片情况，会发现被橡胶棒吸起的纸片中，较大的纸片先落下来，这是为什么？答：带电体在空气中不断放电，使它带电量不断减少，因而吸引轻小物体的力也相应减小，所以较大纸片先落下来。教师总结：在初中的学习中，我们已经知道，自然界存在两种电荷，叫做正电荷与负电荷。用毛皮摩擦橡胶棒，用丝绸摩擦有机玻璃棒后，橡胶棒带负电，毛皮带正电，有机玻璃棒带正电，丝绸带负电。物体带电后，能吸引轻小物体，而且带电越多，吸引力就越大，电荷的多少叫电量，电量的单位是库仑。电子带有最小的负电荷，质子带有最小的正电荷，它们电量的绝对值相等，一个电子电量e=1.6×10－19C。任何带电物体所带电量要么等于电子（或质子）电量，要么是它们的整数倍，因此，把1.6×10－19C称为基元电荷。提问三：若将橡胶棒摩擦过的毛皮靠近碎纸片，会出现什么现象？答：毛皮带上正电，也会吸引轻小物体。教师用实验验证学生的判断。实验二：用云台支起一根橡胶棒，如图1所示，再将它与另一根橡胶棒并在一起，用毛皮摩擦它们的一端，使之带上同种电荷，再观察两端相互作用的情况，发现它们相斥，而且它们的距离越小斥力越大，过一会儿，它们间的作用力会明显减弱。提问四：被毛皮摩擦过的橡胶棒的两端为什么会相斥？斥力的大小与什么因素有关？答：因为它们带上了同种电荷，而电荷间作用的规律是同种电荷相斥，异种电荷相吸，斥力的大小与电荷间的距离有关，距离越小，斥力越大，反之，距离越大，斥力越小；斥力的大小还与电量有关，电量越大，斥力越大。由于放电的原因，棒上的电量不断减小，而斥力也随时间的增大而明显减小。提问五：若将与橡胶棒摩擦过的毛皮与支起的橡胶棒带电的一端靠近．或用丝绸摩擦过的有机玻璃棒与支起的橡胶棒带电的一端靠近，会出现什么现象？答：会吸引，异种电荷相吸。教师用实验验证学生的判断。提问六：若将与有机玻璃棒摩擦过的丝绸与支起的橡胶棒带电的一端靠近，会出现什么现象？答：会相斥，同种电荷相斥。教师用实验验证学生的判断。实验三：如图2，先把表面光滑洁净的绝缘导体放在A处，然后把铝箔包好的草球系在丝线下，分别用丝绸摩擦过的玻璃棒给导体和草球带上正电，把草球先后挂在P1、P2、P3的位置，带电小球受到A 的作用力的大小可以通过丝线对竖直方向的偏角大小显示出来。观察实验发现带电小球在P1、P2、P3 各点受到的A的作用力依次减小；再增大丝线下端带电小球的电量，观察实验发现，在同一位置小球受到的A的作用力增大了。提问七：电荷间作用力大小跟什么有关？答：与电荷间距离及电量多少有关，电荷的作用力随着距离的增大而减小，随着电量的增大而增大。教师总结：电荷之间存在着相互作用力，力的大小与电量的大小、电荷间距离的大小有关，电量越大，距离越近，作用力就越大；反之电量越小，距离越远，作用力就越小。作用力的方向，可用同种电荷相斥，异种电荷相吸的规律确定。（2）库仑定律我国东汉时期就发现了电荷，并已定性掌握了电荷间的相互作用的规律。而进一步将电荷间作用的规律具体化、数量化的工作，则是两千年之后的法国物理学家库仑，他用精确实验研究了静止的点电荷间的相互作用力，于1785年发现了后来用他的名字命名的库仑定律。正像牛顿在研究物体运动时引入质点一样，库仑在研究电荷间的作用时引入了点电荷，无疑这是人类思维方法的一大进步。什么是点电荷？简而言之，带电的质点就是点电荷。点电荷的电量、位置可以准确地确定下来。正像质点是理想的模型一样，点电荷也是理想化模型。真正的点电荷是不存在的，但是，如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体就可以看成点电荷。均匀带电球体或均匀带电球壳也可看成一个处于该球球心，带电量与该球相同的点电荷。库仑实验的结果是：在真空中两个电荷间作用力跟它们的电量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，这就是库仑定律。若两个点电荷q1，q2静止于真空中，距离为r，如图3所示，则q1受到q2的作用力F12为式中F12、q1、q2、r诸量单位都已确定，分别为牛（N）、库（C）、 9×109 N�6�1m2／C2q2受到q1 的作用力F21与F12互为作用力与反作用力，它们大小相等，方向相反，统称静电力，又叫库仑力。若点电荷不是静止的，而是存在相对运动，那么它们之间的作用力除了仍存在静电力之外，还存在相互作用的磁场力。关于磁场力的知识，今后将会学到。（3）库仑定律的应用【例1】 两个点电荷q1=1C、q2=1C相距r=1m，且静止于真空中，求它们间的相互作用力。 这时F在数值上与k相等，这就是k的物理意义：k在数值上等于两个1C的点电荷在真空中相距1m时的相互作用力。【例2】 真空中有A、B两个点电荷，相距10cm，B的带电量是A的5倍。如果A电荷受到的静电力是10－4N，那么B电荷受到的静电力应是下列答案中的哪一个？A．5×10－4NB．0.2×10－4NC．10－4ND．0.1×10－4N【例3】 两个完全相同的均匀带电小球，分别带电量q1=2C正电荷，q2=4C负电荷，在真空中相距为r且静止，相互作用的静电力为F。（1）今将q1、q2、r都加倍，相互作用力如何变？（2）只改变两电荷电性，相互作用力如何变？（3）只将r 增大4倍，相互作用力如何变？（4）将两个小球接触一下后，仍放回原处，相互作用力如何变？（5）接上题，为使接触后，静电力大小不变应如何放置两球？答 （1）作用力不变。（2）作用力不变。（3）作用力变为 F／25，方向不变。（4）作用力大小变为 F／8，方向由原来的吸引变为推斥（接触后电量先中和，后多余电量等分）。 【例4】 两个正电荷q1与q2电量都是3C，静止于真空中，相距r=2m。（1）在它们的连线AB的中点O放入正电荷Q，求Q受的静电力。（2）在O点放入负电荷 Q，求Q受的静电力。（3）在连线上A点的左侧 C点放上负点电荷q3，q3=1C且AC=1m，求q3所受静电力。解 当一个点电荷受到几个点电荷的静电力作用时，可用力的独立性原理求解，即用库仑定律计算每一个电荷的作用力，就像其他电荷不存在一样，再求各力的矢量和。（1）（2）题电荷Q受力为零。（3）q3受引力F31与引力F32，方向均向右，合力为： 3．课堂小结（1）电荷间相互作用规律：同性相斥，异性相吸，大小用库仑定 （2）电荷间作用力为一对相互作用力，遵循牛顿第三定律。（3）库仑定律适用条件：真空中静止点电荷间的相互作用力（均匀带电球体间、均匀带电球壳间也可）。

高三物理优秀教案范例

【 #高三# 导语】奋斗也就是我们平常所说的努力。那种不怕苦，不怕累的精神在学习中也是需要的。看到了一道有意思的题，就不惜一切代价攻克它。为了学习，废寝忘食一点也不是难事，只要你做到了有兴趣。 高三频道给大家整理的《高三物理优秀教案范例》供大家参考，欢迎阅读！

1.高三物理优秀教案范例

　　1、1知识与技能

　　（1）知道什么是等温变化；

　　（2）掌握玻意耳定律的内容和公式；知道定律的适用条件。

　　（3）理解等温变化的P—V图象与P—1/V图象的含义，增强运用图象表达物理规律的能力；

　　1、2过程与方法

　　带领学生经历探究等温变化规律的全过程，体验控制变量法以及实验中采集数据、处理数据的方法。

　　1、3情感、态度与价值观

　　让学生切身感受物理现象，注重物理表象的形成；用心感悟科学探索的基本思路，形成求实创新的科学作风。

　　2、教学难点和重点

　　重点：让学生经历探索未知规律的过程，掌握一定质量的气体在等温变化时压强与体积的关系，理解p—V图象的物理意义。

　　难点：学生实验方案的设计；数据处理。

　　3、教具：

　　塑料管，乒乓球、热水，气球、透明玻璃缸、抽气机，u型管，注射器，压力计。

　　4、设计思路

　　学生在初中时就已经有了固体、液体和气体的概念，生活中也有热胀冷缩的概念，但对于气体的三个状态参量之间有什么样的关系是不清楚的。新课程理念要求我们，课堂应该以学生为主体，强调学生的自主学习、合作学习，着重培养学生的创新思维能力和实证精神。这节课首先通过做简单的演示实验，让学生明白气体的质量、温度、体积和压强这几个物理量之间存在着密切的联系；然后与学生一道讨论实验方案，确定实验要点，接着师生一道实验操作，数据的处理，得出实验结论并深入讨论，最后简单应用等温变化规律解决实际问题。

　　5、课题引入

　　演示实验：变形的乒乓球在热水里恢复原状

　　乒乓球里封闭了一定质量的气体，当它的温度升高，气体的压强就随着增大，同时体积增大而恢复原状。由此知道气体的温度、体积、压强之间有相互制约的关系。本章我们研究气体各状态参量之间的关系。

　　对于气体来说，压强、体积、温度与质量之间存在着一定的关系。高中阶段通常就用压强、体积、温度描述气体的状态，叫做气体的三个状态参量。对于一定质量的气体当它的三个状态参量都不变时，我们就说气体处于某一确定的状态；当一个状态参量发生变化时，就会引起其他状态参量发生变化，我们就说气体发生了状态变化。这一章我们的主要任务就是研究气体状态变化的规律。

　　出示课题：第八章气体

　　师问：同时研究三个及三个以上物理量的关系，我们要用什么方法呢？请举例说明。

　　生：控制变量法

　　比如要研究压强与体积之间的关系，需要保持质量和温度不变，再如要研究气体压强与温度之间的关系，需要保持质量和体积不变。

　　师：我们这节课首先研究气体的压强和体积的变化关系。

　　我们把温度和质量不变时气体的压强随体积的变化关系叫做等温变化。

2.高三物理优秀教案范例

　　2、了解初相位和相位差的概念，理解相位的物理意义。

　　3、了解简谐运动位移方程中各量的物理意义，能依据振动方程描绘振动图象。

　　4、理解简谐运动图象的物理意义，会根据振动图象判断振幅、周期和频率等。

　　重点难点：对简谐运动的振幅、周期、频率、全振动等概念的理解，相位的物理意义。

　　教学建议：本节课以弹簧振子为例，在观察其振动过程中位移变化的周期性、振动快慢的特点时，引入描绘简谐运动的物理量（振幅、周期和频率），再通过单摆实验引出相位的概念，最后对比前一节得出的图象和数学表达式，进一步体会这些物理量的含义。本节要特别注意相位的概念。

　　导入新课：你有喜欢的歌手吗？我们常常在听歌时会评价，歌手韩红的音域宽广，音色嘹亮圆润;歌手王心凌的声音甜美;歌手李宇春的音色沙哑，独具个性……但同样的歌曲由大多数普通人唱出来，却常常显得干巴且单调，为什么呢？这些是由音色决定的，而音色又与频率等有关。

3.高三物理优秀教案范例

　　（一）知识与技能

　　1．知道两种电荷及其相互作用．知道点电荷量的概念．

　　2．了解静电现象及其产生原因；知道原子结构,掌握电荷守恒定律

　　3．知道什么是元电荷．

　　4．掌握库仑定律，要求知道知道点电荷模型，知道静电力常量，会用库仑定律的公式进行有关的计算．

　　（二）过程与方法

　　1、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．但对一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变。

　　2、类比质点理解点电荷，通过实验探究库仑定律并能灵活运用

　　（三）情感态度与价值观

　　通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质，认识理想化是研究自然科学常用的方法,培养科学素养，认识类比的方法在现实生活中有广泛的应用

　　重点：电荷守恒定律，库仑定律和库仑力

　　难点：利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题，库仑定律的理解与应用。

　　教具：丝绸，玻璃棒，毛皮，硬橡胶棒，绝缘金属球，静电感应导体，通草球，多媒体课件

　　教学过程：

　　库仑定律（第1课时）

　　（一）引入新课：

　　多媒体展示：闪电撕裂天空，雷霆震撼着大地。

　　师：在这惊心动魄的自然现象背后，蕴藏着许多物理原理，吸引了不少科学家进行探究。在科学，从最早发现电现象，到认识闪电本质，经历了漫长的岁月，一些人还为此付出过惨痛的代价。下面请同学们认真阅读果本第2页“接引雷电下九天”这一节，了解我们人类对闪电的研究历史，并完成下述填空：

　　电闪雷鸣是自然界常见的现象，蒙昧时期的人们认为那是“天神之火”，是天神对罪恶的惩罚，直到1752年，伟大的科学家冒着生命危险在美国费城进行了的风筝实验，把天电引了下来，发现天电和摩擦产生的电是一样的，才使人类摆脱了对雷电现象的迷信。

　　师强调：以美国科学家的富兰克林为代表的一些科学家冒着生命危险去捕捉闪电，证实了闪电与实验室中的电是相同的。

　　雷电是怎样形成的？（大气中冷暖气流上下急剧翻滚，相互摩擦，云层就会积聚电荷，当电荷积累到一定程度，瞬间发生大规模的放电，就产生了雷电）物体带电是怎么回事？电荷有哪些特性？电荷间的相互作用遵从什么规律？人类应该怎样利用这些规律？这些问题正是本章要探究并做出解答的。

　　师：本节课我们重点研究了解几种静电现象及其产生原因，电荷守恒定律

　　（二）新课教学

　　复习初中知识：

　　师：根据初中自然的学习，用摩擦的方法可使物体带电，请举例说明。

　　生：用摩擦的方法。如：用丝绸摩擦过的玻璃棒，玻璃棒带正电；用毛皮摩擦过的硬橡胶棒，橡胶棒带负电。

　　演示实验：先用玻璃棒、橡胶棒靠近碎纸屑，看有什么现象？然后用绸子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡胶棒，再靠近碎纸屑看有什么现象？让学生分析两次实验现象的异同；并分析原因。

　　教师总结：摩擦过的物体性质有了变化，带电了或者说带了电荷。带电后，能吸引轻小物体，而且带电越多，吸引力就越大，能够吸引轻小物体，我们说此时物体带了电。而用摩擦的方法使物体带电就叫做摩擦起电。

4.高三物理优秀教案范例

　　1、知道涡流是如何产生的;

　　2、知道涡流对我们的不利和有利的两个方面，以及如何防止和利用;

　　情感目标

　　通过分析事例，培养学生全面认识和对待事物的科学态度.

　　教学建议

　　本节是选学的内容，它又是一种特殊的电磁感应现象，在实际中有很多应用，比如：发电机、电动机和变压器等等.所以可以根据实际情况选讲，或者知道学生阅读.什么是涡流是本节课的重点内容.

　　涡流和自感一样，也有利和弊两个方面.教学中应该充分应用这些实例，培养学生全面认识和对待事物的科学态度.

　　教学设计方案

　　一、引入：引导学生观察发电机、电动机和变压器(可用事物或图片)

　　提出问题：为什么它们的铁芯都不是整块金属，而是由许多相互绝缘的薄硅钢片叠合而成?

　　引导学生看书回答，从而引出涡流的概念：什么是涡流?

　　把块状金属放在变化的磁场中，或者让它在磁场中运动时，金属块内将产生感应电流，这种电流在金属块内自成闭合回路，很象水的旋涡，因此叫做涡流.

　　整块金属的电阻很小，所以涡流常常很大.

　　(使学生明确：涡流是整块导体发生的电磁感应现象，同样遵守电磁感应定律.)

　　二、涡流在实际中的意义是什么?

　　⑴为什么电机和变压器通常用相互绝缘的薄硅钢片叠合而成，就可以减少涡流在造成的损失?

　　⑵利用涡流原理制成的冶炼金属的高频感应炉有什么优点?

　　电学测量仪表如何利用涡流原理，方便观察?

　　提出上述问题后，让学生看书、讨论回答

　　三、作业：让学生业余时间到物理实验室观察电度表如何利用涡流，写出小文章进行阐述.

5.高三物理优秀教案范例

　　知识与技能：

　　1.能从力作用的效果来理解力的合成和合力的概念

　　2.能区分矢量和标量，能通过实验掌握力的平行四边形定则，是矢量运算的普遍法则

　　3.会用作图法求共点力的合力，会计算在同一直线上的几个共点力的合力

　　4.知道合力的大小与原来两个共点力间夹角的关系，会用直角三角形知识计算共点力的合力

　　过程与方法

　　学会设计实验，观察实验现象;和归纳总结的研究方法。

　　情感态度与价值观

　　学会运用等效的物理思想来解决问题，同时培养学生实事求是的科学态度。

　　高一学生的思维具有单一性，定势性，并从感性认识向理性认识的转变，本节的重点是通过实例理解力的合成与合力的概念;教学的难点是：对平行四边形定则的理解。

　　说教法

　　物理教学重在启发思维，教会方法。学生对二力平衡已有自己的认识，可以作为教学的起点。让学生在教师的指导下，分析什么是共点力，并通过归纳总结区别合力与分力，并通过实验探究力的合成的平行四边形定则，再进一步联系生活，扩展到多个共点力的合成;使学生全面的理解教材，把握重、难点;因此，本节课综合运用直观讲授法、归纳总结和实验探究法并结合多媒体手段。在教学中，加强师生双向活动，合理提问、评价，引导学生主动探索新知识。

　　说学法

　　学生是课堂教学的主体，现代教育以“学生为中心”，更加重视在教学过程中对学生的学法指导，引导学生主动探索新知识。本节课教学过程中，在初中的基础上，复习二力平衡，来引导学生学习合力的概念，强调力的合成不是简单的代数相加、减;进而让学生探究力的合成满足怎样的规律?引导学生积极思考、探究平行四边形定则;观察及归纳总结。巧用提问、评价激活学生的积极性，调动起课堂气氛，让学生在在轻松、自主、讨论的学习环境下完成学习任务。

　　说教学过程

　　从以上分析，教学中掌握知识为中心，培养能力为方向;紧抓重点突破难点。设计如下教学程序：

　　1.导入新课：(大约需要5分钟的时间)

　　投影(展示自然界的平衡之美)让学生体会到力与平衡的现象随处可见，由此激发学生的好奇心和求知欲。把学生的思维带入课堂。

　　2.新课教学：(大约需要35分钟的时间)

　　提出问题(什么是共点力)让学生阅读课本在回答问题，教师利用实例讲解共点力的概念，强调几个力的延长线会交于一点就是共点力。

　　教师复习初中“二力平衡”的有关知识，让学生回顾同一直线上二力的合成;分力、合力的基本概念。教师举例(墙上挂画，一个人提一桶水与两个人合提一桶水等)并作出受力分析的示意图，指出各个作用力并不在同一直线上。怎样进行力的合成?学生思考，讨论。教师提供学生：橡皮筋，测力计，直尺，白纸等让学生阅读82页的实验探究，并进行分组实验。教师指导学生实验，归纳和总结。进而得到：平行四边形定则。教师讲解探究实验中的分力与合力的区别，合力与力的合成的区别。学生通过动手做实验来体验合力的大小与原来两个力大小及夹角之间的关系，使学生更好掌握矢量不同于标量的计算法则。

　　教师给出例题(水平向右力F1=45N;竖直向上的力F2;用作图法求这两个力合力的大小和方向)让学生分析回答解决问题的思路，教师在进一步的扩展到多个共点力的合成。这样由简单到复杂，符合学生的认知特点。教师总结本节的内容，再进行例题的讲解与巩固，使学生学习的知识具有稳定性。最后布置作业。(在板书方面：教学中将黑板一半写概念，另一半用来作图分析。)

　　结束语：在以上设计中，我力求“以学生为中心”，以物理实验为基础，积极倡导学生思考、自主学习，主动探究。同时还要根据学生的需要和课堂的实际情况，调整教学，不断地反思和总结。在此，还请各位老师，领导批评指正，谢谢大家。

高中高三下册物理库仑定律教案

一、教材分析 1.库仑定律既是电荷间相互作用的基本规律，又是学习电场强度的基础，不仅要求学生定性知道，而且还要求定量了解和应用。 2.本节摩擦起电、两种电荷的相互作用、电荷量的概念初中已接触，已经有了一定的基础，在复习初中知识的基础上，应着重从原子结构的角度讲解物体带电的本质。 3.通过对使物体带电的方法接触起电、摩擦起电和感应起电的分析，让学生体会到使物体带电的实质是电子发生转移，从而打破了物体的电中性，失去电子的物体带上了正电荷，得到电子的物体带上了负电荷。过渡到电荷守恒定律，水到渠成，对高中学生而言很容易接受，进一步巩固守恒思想。 4.在分析思考的过程中学生体会到电荷守恒定律以及元电荷的概念。同时教学中渗透“透过现象看本质”的思想。 5.展示库仑定律的内容和库仑发现这一定律的过程，并强调该定律的条件和远大意义。 二、学情分析 学生在初中已经学习了电学的基本知识，为过渡到本节的学习起着铺垫作用，学生已具备了一定的探究能力、逻辑思维能力及推理演算能力。能在老师指导下通过观察、思考，发现一些问题和解决问题。因此有必要把初中学过的两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、摩擦起电的知识复习一下。 三、教学方法分析及建议 1.在学生初中学习的基础上，可以通过演示实验或者媒体播放复习并巩固电荷的有关知识;先运用教材上给出的简单易行的实验，让学生观察摩擦后的塑料片之间的相互作用力，猜想作用力的大小跟哪些因素有关;然后通过实验定性验证猜想是否正确，并在这个基础上介绍库仑定律的发现过程。 2.讲解点电荷时，可以对照质点的概念进行讲解，要讲清点电荷是一种理想化的物理模型。 3.物理发展的重要概念及重大规律的建立都是经科学家艰辛的探索而完成的，都是对原有思维方式突破的结果，体现出了科学家的创造性。如何充分利用这宝贵的素材，需要教师创设问题情景对学生“诱思”、“导思”，在本节课中，对库仑定律得出过程进行了尝试。 4.利用“思考与讨论”的问题，比较库仑定律与万有引力定律的异同。 5.要做好演示实验，使学生清楚地知道什么是静电感应现象。在此基础上，使学生知道，感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开，使电荷从物体的一部分转移到另一部分，进一步说明电荷守恒定律。 四、教学目标 (一)知识与技能 1.了解人类对电现象的认识过程，体会人类探索自然规律的科学方法、科学态度和科学精神。 2.了解元电荷的大小，了解电荷守恒定律，知道摩擦起电和感应起电的实质不是创造电荷，而是电荷的转移。 3.理解库仑定律的含义和表达式，知道静电常量。了解库仑定律的适用条件，学习用库仑定律解决简单的问题。 4.渗透理想化思想，培养由实际问题进行简化抽象思维建立物理模型的能力。 (二)过程与方法 1.教师通过实验法、问题教学法启发学生理解抽象的电荷知识。 2.通过认识科学家在了解自然的过程中常用的科学方法，培养学生善用类比方法、理想化方法、实验方法等物理学习方法。 (三)情感态度与价值观 1.通过阅读材料，展示物理学发展中充满睿智和灵气的科学思维，弘扬前辈物理学家探寻真理的坚强意志和科学精神。 2.通过对比天电和地电、以及定性和定量、神学和科学对电现象的认识，使学生了解人类对电荷的认识过程，培养学生探索大自然的兴趣。 3.通过对库仑定律探究过程的讨论，使学生掌握科学的探究方法，激发学生对科学的热情。 五、本节要点 1.什么是静电现象?电荷间的相互作用是什么?什么叫电荷量? 2.什么是感应起电现象?什么叫中和现象? 3.电荷守恒定律的内容是什么?什么叫元电荷? 4.库仑定律的内容是什么?适用条件是什么? 六、教学重难点分析 (一)重点 1.对库仑定律的理解。 (二)难点 1.对电荷这一抽象概念的理解; 2.对库仑定律发现过程的探讨。 (三)突破重、难点的方法 1.讲清库仑定律及适用条件，说明库仑力符合力的特征，遵守牛顿第三定律。 2.为定性演示库仑定律，应使带电小球表面光滑，防止尖端放电，支架应选绝缘性能好的，空气要干燥。 3.说清K的单位由公式中各量单位确定，其数值则由实验确定。 七、教学流程设计 (一)新课引入 (多媒体展示电磁学的发展史) 古代人已经发现了有关静电现象，主要是梳头或者是羊毛、丝、棉类的衣物摩擦有闪光及声音;古希腊人发现琥珀可以吸引轻小物体。 英国的吉尔伯特(1544—1603)是最早系统地研究电磁现象的科学家。他发现琥珀和磁铁都能够吸引物体，不过性质不同，经过研究，他发现许多其他物体经过摩擦后也都能够吸引其他小物体。引入(electric)(琥珀体)还发明了可供实验用的验电器。 德国的奥托·格里克(1602—1686)，马德堡市市长，1654年曾用自己发明的抽气机做了马德堡半球实验;1660年发明了第一台可产生大量电荷的摩擦起电机。有了这样的机器，因而做成了各种各样的电火花实验;还有让人身体带电的实验;这使得18世纪40年代的德国整个社会都对电现象感兴趣，许多人购买了摩擦起电机做实验作为娱乐，同时也大大普及了电学知识。电学知识在整个欧洲各国都普及起来。 法国电学家诺莱特在巴黎圣母院前进行，他请700个修道士手拉手地排起来，让排头的手拿莱顿瓶放电时，发现700个修道士同时跳了起来，显示了电的强大威力。 富兰克林的风筝实验，证明了雷电是一种放电现象，在此基础上，发明了避雷针。 (二)进行新课 1.接引雷电下九天──富兰克林发明避雷针的故事 1752年7月的一天，在北美洲的费城，一位名叫富兰克林的科学家，做了一个轰动世界的实验：这天下午，天色阴暗，乌云滚滚。天空中不时闪烁着青白色的电光，传来一阵阵沉闷的雷声，眼看一场可怕的大雷雨就要来临了。 “这是最合适的天气!”富兰克林和他的儿子威廉带着风筝和莱顿瓶(一种可充放电的容器)，奔向郊外田野里的一间草棚。 这可不是一只普通的风筝：它是用丝绸做成的，在它的顶端绑了一根尖细的金属丝，作为吸引闪电的“接收器”;金属丝连着放风筝用的细绳，这样细绳被雨水打湿后，也就成了导线;细绳的另一端系上绸带，作为绝缘体(要干燥)，避免实验者触电;在绸带和绳子之间，挂有一把钥匙，作为电极。 富兰克林和他的儿子连忙乘着风势，将风筝放上了天。风筝，像一只矫健的鸟儿，渐渐地飞到云海中。 父子俩躲在草棚的屋檐下，手中紧握着没有被雨水淋湿的绸带，目不转睛地观察着风筝的动静。 突然，天空中掠过一道耀眼的闪电。富兰克林发现，风筝引绳上的纤维丝一下子竖立起来。这说明，雷电已经通过风筝和引绳传导下来了。富兰克林高兴极了，他禁不住伸出左手，触碰一下引绳上的钥匙。“哧”的一声，一个小小的蓝火花跳了出来。 “这果然是电!”富兰克林兴奋地叫了起来。 “把莱顿瓶拿过来。”富兰克林对威廉喊道。他连忙把引绳上的钥匙和莱顿瓶连接起来。莱顿瓶上电火花闪烁。这说明莱顿瓶充了。 事后，富兰克林用莱顿瓶收集的雷电，做了一系列的实验，进一步证实了雷电与普通电完全相同。 富兰克林的这一风筝实验，彻底地击碎了闪电是“上帝之火”、“煤气爆炸”等流行的说法，使人们真正认识到雷电的本质。因此，人们说：“富兰克林把上帝与闪电分了家。” 富兰克林的风筝实验绝不是一时冲动所做的。早在数年前，他就致力于电的研究，并在当时人们不知“电为何物”的时代，指出了电的性质。 在一次研究的意外事件中，他得到启迪。有一次，他把几只莱顿瓶连在一起，以加大电容量。不料，实验的时候，守在一旁的妻子丽德不小心碰了一下莱顿瓶，只听得“轰”的一声，一团电火花闪过，丽德被击中倒地，面色惨白。她因此休息了一个星期身体才得到康复。 “莱顿瓶发出的轰鸣声，放出的电火花，不是和雷电一样吗?”富兰克林大胆地提出这个设想。经过反复思考，他推测雷电就是普通的电，并找出它们两者间的12条相同之处：都发亮光;光的颜色相同;闪电和电火花的路线都是曲折的;运动都极其迅速;都能被金属传导;都能发出爆炸声或噪声;都能在水或冰块中存在;通过物体时都能使之破裂;都能杀死动物;都能熔化金属;都能使易燃物燃烧;都放出硫磺气味。 1747年，富兰克林把他的这些想法，写成论文《论雷电与电气的一致性》。他将论文寄给他的朋友、英国皇家学会会员科林逊。可当科林逊将论文送交皇家学会讨论时，得到的是一阵嘲笑。许多权威科学家认为富兰克林的观点荒唐无比，“把科学当作儿童的幻想”。 对于权威人士的嘲笑、奚落，富兰克林不予理睬，终于在做好各种准备的情况下，冒着生命危险，做了风筝实验。 富兰克林从风筝实验中，不但了解了雷电的性质，而且证实：雷电是可以从天空“走”下来的。“高大建筑物常常遭到雷击，能不能给雷电搭一个梯子，让它乖乖地‘走’下来呢?”富兰克林想。 正当富兰克林思考这一问题的时候，不幸从俄国彼得堡传来消息：1753年7月26日，科学家利赫曼为了验证富兰克林的实验，在操作时，不幸被一道电火花击中身亡。这更坚定了富兰克林研制避免雷击装置的决心。 他先在自己家做实验：在屋顶高耸的烟囱上，安装一根3米长的尖顶细铁棒;在细铁棒的下端绑上金属线;沿着楼梯，把金属线引到底楼的一个水泵上(水泵与大地有接触);将经过房间的那段金属线分成两段，且将两股线相隔一段距离，各挂一个小铃。这样，如果雷电从细铁棒进入，经过金属线进入大地，那么，两股线受力，小铃就会晃荡，发出响声。 一天，电闪雷鸣，暴风雨就要来了。在雷声、雨声的“伴奏”下，守候在房间小铃旁的富兰克林，听到了小铃发出的清脆、悦耳的声音。他高兴地笑了。 富兰克林把那根细铁棒称为“避雷针”。 避雷针的问世，引起了教会的反对。他们认为：“装在屋顶的尖杆指向天空是对上帝的不敬。”“干涉上帝的事，对上帝指手划脚，是要受上帝惩罚的。” 然而，有一次在一场雷雨之后，神圣的教堂着火了，而装有避雷针的房屋却平安无事。于是，避雷针的作用被人们认识，避雷针也很快地传开了。至1784年，全欧洲的高楼顶上都用上了避雷针。