人教版选修31第一章 静电场第3节《电场强度》教学设计.docx

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1、“电场强度教学设计【教学目标】一、知识与技能1.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，电场是客观存在的一种特殊的形态。2,理解电场强度的概念及其定义，会根据电场强度的定义进行有关的计算。知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的。3 .能根据库仑定律和电场强度的定义推导点电荷场强的计算式，并能用此公式进行有关的计算。4 .知道场强的叠加原理，并能应用这一原理进行简单的计算。二、过程与方法领略通过电荷在电场中所受静电力研究电场、理想模型法、比值法、类比法等物理学研究方法。三、情感态度与价值观学习科学家严谨科学的态度。【教学重点】1 .探究描述电场强弱的物理量。2 .理解电场、电场强度的概

2、念，并会根据电场强度的定义进行有关的计算。【教学难点】探究描述电场强弱的物理量。【设计思路】以“电荷间相互作用如何发生、“如何描述电场的强弱两大问题为主线展开，具体操作思路是：1 .学生自学电场，培养学生阅读、汲取信息的能力。2 .通过实验模拟和定量分析的方法探究描述电场强弱的物理量。3 .通过练习稳固加深对电场强度概念的理解，探讨点电荷的电场及场强叠加原理。【教学设计】一、复习提问、新课导入教师：上一节课我们学习了库仑定律，请同学们回忆一下：库仑定律的内容是什么？学生答复：教师：真空中两个带电点电荷，它们并没有相互接触，那么，它们是通过什么相互作用的呢？二、新课教学（一）电场教师：请同学们带

3、着以下问题自学“电场内容。（1）电荷间的相互作用是如何发生的？这一观点是谁提出来的？（2）请用自己的语言描述一下什么是电场？（3）电场有什么本领？学生自学，师板书“一、电场。学生答复：问题（1）教师：法拉第是英国物理学家、化学家，对事物的本质有着非常敏锐的洞察力，在电学上有着突出的奉献。依据法拉第的观点，我们如何描述电荷A、B之间的作用力。师生共析。问题（2）教师启发引导：场是“物质它和分子、原子组成的实物一样具有能量、质量和动量，电视机、收音机信号的发射与接受就是电磁场在空间的传播；“特殊看不见、摸不着；”存在于电荷周围并板书。（电场是）存在于电荷周围的一种特殊的物质。教师：场与实物是物质存

4、在的两种不同形式。问题（3）学生答复：对放入其中的电荷有静电力的作用。（二）科学探究描述电场强弱的方法教师：下面我们再来探讨第二个问题。依次投影问题：相同的小球在不同的位置所受作用力不一样，其本质原因是什么呢？（对照“探究影响电荷间相互作用力的因素图片说明）学生答复：电场强弱不同。那么如何来描述电场的强弱呢？教师启发：像速度、密度等寻找一个物理量来表示。如何来研究电场？（学生思考）教师启发引导：电场的本领是对场中的其他电荷具有作用力，这也是电场的最明显、最根本的特征之一。因此在研究电场的性质时，我们可以从静电力入手。（板书研究方法）教师：对于像电场这样，看不见，摸不到，但又客观存在的物质，可以

5、根据它表现出来的性质来研究它，这是物理学中常用的研究方法。教师：还需要什么？学生答复：电场及放入其中的电荷。多媒体依次展示，教师简述：“探究影响电荷间相互作用力的因素中的试探电荷；场源电荷。师生共析对试探电荷的要求。教师：下面请同学们仔细观察模拟实验的动画演示，并描述你看到的现象说明了什么。多媒体动画模拟：不同位置偏角不同；增加试探电荷带电量偏角均增加。学生答复：不同位置受力不同；同一位置试探电荷带电量增加，受力增大，但不同位置受力大小关系不变。教师：下面我们再通过表格定量地来看一看：将表格填完整，并分析、比拟表格中的数据有什么特点和规律，看你能否得出如何来描述电场的强弱。多媒体展示表格，学生

6、答复后依次填入：艮、F2、F3及VF2VF3；2艮、3艮、4F1.nFl等。表一：（PI位置）试探电荷q2q3q4qnq静电力Fi2F13F14F1nF1表二：中2位置）表三:（P3（学生思论）学生答复：试探电荷Q23na位置）考并交流讨试探电荷q2q3a相na和睡2件鹃胞（1）不同的电荷，即使在电场中的同一点，所受静电力也不同，因而不能直接用试探电荷所受的静电力来表示电场的强弱；（2）电场中同一点，比值F/q是恒定的，与试探电荷的电荷量无关；（同一张表格）（3）在电场中不同位置比值F/q不同。（三张表格比拟）师生共同小结：比值由电荷q在电场中的位置决定，与电荷q的电荷量大小无关，它才是反映电

7、场性质的物理量。教师：在物理学中我们定义放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度。并板书。（三）电场强度1 .定义：教师：从它的定义，电场强度的单位是什么？学生答复：N/C教师介绍另一种单位并板书。2 .单位：N/C或V/m,lNC=lVm教师结合板画：在电场中不同位置，同种电荷受力方向不同，说明场强是矢量还是标量？学生（集体）答复：矢量教师结合板画：电场中同一点放入正电荷和负电荷受力方向不同，如何确定场强的方向呢？教师：在物理学中作出了这样的规定。（板书）3 .方向：电场中某点电场强度的方向跟正电荷在该点所受静电力的方向相同。教师：按照这个规定，如果放入电场

8、中的是负电荷呢？学生答复：与负电荷在电场中某点所受静电力的方向相反。练习1（加深对场强的理解，探讨点电荷的场强大小与方向）点电荷是最简单的场源电荷。设一个点电荷的电荷量为+Q,与之相距为r的A点放一试探电荷，所带电荷量为+q0（1）试用所学的知识推导A点的场强的大小，并确定场强的方向；（2）假设所放试探电荷为-2q,结果如何？（3）如果移走所放的试探电荷呢？（请两位同学板演前两问后，共同完成第三问）师生共同归纳总结：1 .点电荷电场的场强大小与方向。（多媒体动画演示方向确实定方法）2 .电场强度是描述电场（力的）性质的物理量，在静电场中，它不随时间改变。电场中某点的场强完全由电场本身决定，与是

9、否放入电荷，放入电荷的电荷量、电性无关！E上F=F=辨析g和户的关系，强调户的适用条件。三、小结通过本节课的学习，我们知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，电场是存在于电荷周围的一种特殊的物质，它最根本的特征是对放入其中的电荷具有力的作用。正是利用电场的这一特性，我们通过研究试探电荷的所受静电力特点，引入了描述电场强弱的物理量一电场强度。电场强度是用比值法定义的，它是矢量，有方向。电场、电场强度的概念是电学中最重要的概念之一，它的研究方法和定义方法也是物理学中比拟常见的方法。四、板书设计一、电场客观存在的一种特殊的物质形态二、电场强度1,定义：E=Fq2 .单位：3 .方向：跟正电荷在该点所受静电力的方向相同三、点电荷的电场2 .大小：3 .方向：四、电场强度的叠加五、布置作业教材P14T51.2、7六、教学反思探究描述电场强弱的物理量是本节课的重难点内容之一，应给学生充分的思考时间，并让学生相互交流讨论，教师还可进行适当启发引导。另外，探究时间很难控制，在内容处理上应做到详略得当，发挥学生的主动性，如对电场及练习题的处理，尽可能由学生完成。