- 相關(guān)推薦
《庫侖定律》的優(yōu)秀教學(xué)設計
作為一位杰出的教職工，很有必要精心設計一份教學(xué)設計，借助教學(xué)設計可以提高教學(xué)質(zhì)量，收到預期的教學(xué)效果。那么優(yōu)秀的教學(xué)設計是什么樣的呢？以下是小編為大家收集的《庫侖定律》的優(yōu)秀教學(xué)設計，歡迎大家借鑒與參考，希望對大家有所幫助。
《庫侖定律》的優(yōu)秀教學(xué)設計1
教材：人教版高中物理選修1-1第1章第1節
課題：電荷庫侖定律
課時(shí)：2課時(shí)
一、教材分析
1、庫侖定律既是電荷間相互作用的基本規律，又是學(xué)習電場(chǎng)強度的基礎，不僅要求學(xué)生定性知道，而且還要求定量了解和應用。
2、本節摩擦起電、兩種電荷的相互作用、電荷量的概念初中已接觸，已經(jīng)有了一定的基礎，在復習初中知識的基礎上，應著(zhù)重從原子結構的角度講解物體帶電的本質(zhì)。
3、通過(guò)對使物體帶電的方法接觸起電、摩擦起電和感應起電的分析，讓學(xué)生體會(huì )到使物體帶電的實(shí)質(zhì)是電子發(fā)生轉移，從而打破了物體的電中性，失去電子的物體帶上了正電荷，得到電子的物體帶上了負電荷。過(guò)渡到電荷守恒定律，水到渠成，對高中學(xué)生而言很容易接受，進(jìn)一步鞏固守恒思想。
4、在分析思考的過(guò)程中學(xué)生體會(huì )到電荷守恒定律以及元電荷的概念。同時(shí)教學(xué)中滲透“透過(guò)現象看本質(zhì)”的思想。
5、展示庫侖定律的內容和庫侖發(fā)現這一定律的過(guò)程，并強調該定律的條件和遠大意義。
二、學(xué)情分析
學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)習了電學(xué)的基本知識，為過(guò)渡到本節的學(xué)習起著(zhù)鋪墊作用，學(xué)生已具備了一定的探究能力、邏輯思維能力及推理演算能力。能在老師指導下通過(guò)觀(guān)察、思考，發(fā)現一些問(wèn)題和解決問(wèn)題。因此有必要把初中學(xué)過(guò)的兩種電荷及其相互作用、電荷量的概念、摩擦起電的知識復習一下。
三、教學(xué)方法分析及建議
1、在學(xué)生初中學(xué)習的基礎上，可以通過(guò)演示實(shí)驗或者媒體播放復習并鞏固電荷的有關(guān)知識；先運用教材上給出的簡(jiǎn)單易行的實(shí)驗，讓學(xué)生觀(guān)察摩擦后的塑料片之間的相互作用力，猜想作用力的大小跟哪些因素有關(guān)；然后通過(guò)實(shí)驗定性驗證猜想是否正確，并在這個(gè)基礎上介紹庫侖定律的發(fā)現過(guò)程。
2、講解點(diǎn)電荷時(shí)，可以對照質(zhì)點(diǎn)的概念進(jìn)行講解，要講清點(diǎn)電荷是一種理想化的物理模型。
3、物理發(fā)展史上的重要概念及重大規律的建立都是經(jīng)科學(xué)家艱辛的探索而完成的，都是對原有思維方式突破的結果，體現出了科學(xué)家的創(chuàng )造性。如何充分利用這寶貴的素材，需要教師創(chuàng )設問(wèn)題情景對學(xué)生“誘思”、“導思”，在本節課中，對庫侖定律得出過(guò)程進(jìn)行了嘗試。
4、利用“思考與討論”的問(wèn)題，比較庫侖定律與萬(wàn)有引力定律的異同。
5、要做好演示實(shí)驗，使學(xué)生清楚地知道什么是靜電感應現象。在此基礎上，使學(xué)生知道，感應起電不是創(chuàng )造了電荷，而是使物體中的正負電荷分開(kāi)，使電荷從物體的一部分轉移到另一部分，進(jìn)一步說(shuō)明電荷守恒定律。
四、教學(xué)目標
�。ㄒ唬┲R與技能
1、了解人類(lèi)對電現象的認識過(guò)程，體會(huì )人類(lèi)探索自然規律的科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。
2、了解元電荷的大小，了解電荷守恒定律，知道摩擦起電和感應起電的實(shí)質(zhì)不是創(chuàng )造電荷，而是電荷的轉移。
3、理解庫侖定律的含義和表達式，知道靜電常量。了解庫侖定律的適用條件，學(xué)習用庫侖定律解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題。
4、滲透理想化思想，培養由實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)化抽象思維建立物理模型的能力。
�。ǘ┻^(guò)程與方法
1、教師通過(guò)實(shí)驗法、問(wèn)題教學(xué)法啟發(fā)學(xué)生理解抽象的電荷知識。
2、通過(guò)認識科學(xué)家在了解自然的過(guò)程中常用的科學(xué)方法，培養學(xué)生善用類(lèi)比方法、理想化方法、實(shí)驗方法等物理學(xué)習方法。
�。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價(jià)值觀(guān)
1、通過(guò)閱讀材料，展示物理學(xué)發(fā)展中充滿(mǎn)睿智和靈氣的科學(xué)思維，弘揚前輩物理學(xué)家探尋真理的堅強意志和科學(xué)精神。
2、通過(guò)對比天電和地電、以及定性和定量、神學(xué)和科學(xué)對電現象的認識，使學(xué)生了解人類(lèi)對電荷的認識過(guò)程，培養學(xué)生探索大自然的興趣。
3、通過(guò)對庫侖定律探究過(guò)程的討論，使學(xué)生掌握科學(xué)的探究方法，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的熱情。
五、本節要點(diǎn)
1、什么是靜電現象？電荷間的相互作用是什么？什么叫電荷量？
2、什么是感應起電現象？什么叫中和現象？
3、電荷守恒定律的內容是什么？什么叫元電荷？
4、庫侖定律的內容是什么？適用條件是什么？
六、教學(xué)重難點(diǎn)分析
�。ㄒ唬┲攸c(diǎn)
對庫侖定律的理解。
�。ǘ╇y點(diǎn)
1、對電荷這一抽象概念的理解；
2、對庫侖定律發(fā)現過(guò)程的探討。
�。ㄈ┩黄浦�、難點(diǎn)的方法
1、講清庫侖定律及適用條件，說(shuō)明庫侖力符合力的特征，遵守牛頓第三定律。
2、為定性演示庫侖定律，應使帶電小球表面光滑，防止尖端放電，支架應選絕緣性能好的，空氣要干燥。
3、說(shuō)清K的單位由公式中各量單位確定，其數值則由實(shí)驗確定。
七、教學(xué)流程設計
�。ㄒ唬┬抡n引入
�。ǘ嗝襟w展示電磁學(xué)的發(fā)展史）
古代人已經(jīng)發(fā)現了有關(guān)靜電現象，主要是梳頭或者是羊毛、絲、棉類(lèi)的衣物摩擦有閃光及聲音；古希臘人發(fā)現琥珀可以吸引輕小物體。
英國的吉爾伯特(1544—1603)是最早系統地研究電磁現象的科學(xué)家。他發(fā)現琥珀和磁鐵都能夠吸引物體，不過(guò)性質(zhì)不同，經(jīng)過(guò)研究，他發(fā)現許多其他物體經(jīng)過(guò)摩擦后也都能夠吸引其他小物體。引入(electric)（琥珀體）還發(fā)明了可供實(shí)驗用的驗電器。
德國的奧托·格里克(1602—1686)，馬德堡市市長(cháng)，1654年曾用自己發(fā)明的抽氣機做了馬德堡半球實(shí)驗；1660年發(fā)明了第一臺可產(chǎn)生大量電荷的摩擦起電機。有了這樣的機器，因而做成了各種各樣的電火花實(shí)驗；還有讓人身體帶電的實(shí)驗；這使得18世紀40年代的德國整個(gè)社會(huì )都對電現象感興趣，許多人購買(mǎi)了摩擦起電機做實(shí)驗作為娛樂(lè )，同時(shí)也大大普及了電學(xué)知識。電學(xué)知識在整個(gè)歐洲各國都普及起來(lái)。
法國電學(xué)家諾萊特在巴黎圣母院前進(jìn)行，他請700個(gè)修道士手拉手地排起來(lái)，讓排頭的手拿萊頓瓶放電時(shí)，發(fā)現700個(gè)修道士同時(shí)跳了起來(lái)，顯示了電的強大威力。
富蘭克林的風(fēng)箏實(shí)驗，證明了雷電是一種放電現象，在此基礎上，發(fā)明了避雷針。
�。ǘ┻M(jìn)行新課
1．接引雷電下九天──富蘭克林發(fā)明避雷針的故事
1752年7月的一天，在北美洲的費城，一位名叫富蘭克林的科學(xué)家，做了一個(gè)轟動(dòng)世界的實(shí)驗：這天下午，天色陰暗，烏云滾滾。天空中不時(shí)閃爍著(zhù)青白色的電光，傳來(lái)一陣陣沉悶的雷聲，眼看一場(chǎng)可怕的大雷雨就要來(lái)臨了。
“這是最合適的天氣！”富蘭克林和他的兒子威廉帶著(zhù)風(fēng)箏和萊頓瓶（一種可充放電的容器），奔向郊外田野里的一間草棚。
這可不是一只普通的風(fēng)箏：它是用絲綢做成的，在它的頂端綁了一根尖細的金屬絲，作為吸引閃電的“接收器”；金屬絲連著(zhù)放風(fēng)箏用的`細繩，這樣細繩被雨水打濕后，也就成了導線(xiàn)；細繩的另一端系上綢帶，作為絕緣體（要干燥），避免實(shí)驗者觸電；在綢帶和繩子之間，掛有一把鑰匙，作為電極。
富蘭克林和他的兒子連忙乘著(zhù)風(fēng)勢，將風(fēng)箏放上了天。風(fēng)箏，像一只矯健的鳥(niǎo)兒，漸漸地飛到云海中。
父子倆躲在草棚的屋檐下，手中緊握著(zhù)沒(méi)有被雨水淋濕的綢帶，目不轉睛地觀(guān)察著(zhù)風(fēng)箏的動(dòng)靜。
突然，天空中掠過(guò)一道耀眼的閃電。富蘭克林發(fā)現，風(fēng)箏引繩上的纖維絲一下子豎立起來(lái)。這說(shuō)明，雷電已經(jīng)通過(guò)風(fēng)箏和引繩傳導下來(lái)了。富蘭克林高興極了，他禁不住伸出左手，觸碰一下引繩上的鑰匙�！斑辍钡囊宦�，一個(gè)小小的藍火花跳了出來(lái)。
“這果然是電！”富蘭克林興奮地叫了起來(lái)。
“把萊頓瓶拿過(guò)來(lái)�！备惶m克林對威廉喊道。他連忙把引繩上的鑰匙和萊頓瓶連接起來(lái)。萊頓瓶上電火花閃爍。這說(shuō)明萊頓瓶充了。
事后，富蘭克林用萊頓瓶收集的雷電，做了一系列的實(shí)驗，進(jìn)一步證實(shí)了雷電與普通電完全相同。
富蘭克林的這一風(fēng)箏實(shí)驗，徹底地擊碎了閃電是“上帝之火”、“煤氣爆炸”等流行的說(shuō)法，使人們真正認識到雷電的本質(zhì)。因此，人們說(shuō)：“富蘭克林把上帝與閃電分了家�！�
富蘭克林的風(fēng)箏實(shí)驗絕不是一時(shí)沖動(dòng)所做的。早在數年前，他就致力于電的研究，并在當時(shí)人們不知“電為何物”的時(shí)代，指出了電的性質(zhì)。
在一次研究的意外事件中，他得到啟迪。有一次，他把幾只萊頓瓶連在一起，以加大電容量。不料，實(shí)驗的時(shí)候，守在一旁的妻子麗德不小心碰了一下萊頓瓶，只聽(tīng)得“轟”的一聲，一團電火花閃過(guò)，麗德被擊中倒地，面色慘白。她因此休息了一個(gè)星期身體才得到康復。
“萊頓瓶發(fā)出的轟鳴聲，放出的電火花，不是和雷電一樣嗎？”富蘭克林大膽地提出這個(gè)設想。經(jīng)過(guò)反復思考，他推測雷電就是普通的電，并找出它們兩者間的12條相同之處：都發(fā)亮光；光的顏色相同；閃電和電火花的路線(xiàn)都是曲折的；運動(dòng)都極其迅速；都能被金屬傳導；都能發(fā)出爆炸聲或噪聲；都能在水或冰塊中存在；通過(guò)物體時(shí)都能使之破裂；都能殺死動(dòng)物；都能熔化金屬；都能使易燃物燃燒；都放出硫磺氣味。
1747年，富蘭克林把他的這些想法，寫(xiě)成論文《論雷電與電氣的一致性》。他將論文寄給他的朋友、英國皇家學(xué)會(huì )會(huì )員科林遜�？僧斂屏诌d將論文送交皇家學(xué)會(huì )討論時(shí)，得到的是一陣嘲笑。許多權威科學(xué)家認為富蘭克林的觀(guān)點(diǎn)荒唐無(wú)比，“把科學(xué)當作兒童的幻想”。
對于權威人士的嘲笑、奚落，富蘭克林不予理睬，終于在做好各種準備的情況下，冒著(zhù)生命危險，做了風(fēng)箏實(shí)驗。
富蘭克林從風(fēng)箏實(shí)驗中，不但了解了雷電的性質(zhì)，而且證實(shí)：雷電是可以從天空“走”下來(lái)的�！案叽蠼ㄖ锍３Ｔ獾嚼讚�，能不能給雷電搭一個(gè)梯子，讓它乖乖地‘走’下來(lái)呢？”富蘭克林想。
正當富蘭克林思考這一問(wèn)題的時(shí)候，不幸從俄國彼得堡傳來(lái)消息：1753年7月26日，科學(xué)家利赫曼為了驗證富蘭克林的實(shí)驗，在操作時(shí)，不幸被一道電火花擊中身亡。這更堅定了富蘭克林研制避免雷擊裝置的決心。
他先在自己家做實(shí)驗：在屋頂高聳的煙囪上，安裝一根3米長(cháng)的尖頂細鐵棒；在細鐵棒的下端綁上金屬線(xiàn)；沿著(zhù)樓梯，把金屬線(xiàn)引到底樓的一個(gè)水泵上（水泵與大地有接觸）；將經(jīng)過(guò)房間的那段金屬線(xiàn)分成兩段，且將兩股線(xiàn)相隔一段距離，各掛一個(gè)小鈴。這樣，如果雷電從細鐵棒進(jìn)入，經(jīng)過(guò)金屬線(xiàn)進(jìn)入大地，那么，兩股線(xiàn)受力，小鈴就會(huì )晃蕩，發(fā)出響聲。
一天，電閃雷鳴，暴風(fēng)雨就要來(lái)了。在雷聲、雨聲的“伴奏”下，守候在房間小鈴旁的富蘭克林，聽(tīng)到了小鈴發(fā)出的清脆、悅耳的聲音。他高興地笑了。
富蘭克林把那根細鐵棒稱(chēng)為“避雷針”。
避雷針的問(wèn)世，引起了教會(huì )的反對。他們認為：“裝在屋頂的尖桿指向天空是對上帝的不敬�！薄案缮嫔系鄣氖�，對上帝指手劃腳，是要受上帝懲罰的�！�
然而，有一次在一場(chǎng)雷雨之后，神圣的教堂著(zhù)火了，而裝有避雷針的房屋卻平安無(wú)事。于是，避雷針的作用被人們認識，避雷針也很快地傳開(kāi)了。至1784年，全歐洲的高樓頂上都用上了避雷針。
《庫侖定律》的優(yōu)秀教學(xué)設計2
任務(wù)分析
本課使用的教材是人民教育出版社出版的高中物理選修3-1。本課的資料是第一章和第二節庫侖定律。本節的核心是庫侖定律，它是靜電學(xué)的第一個(gè)實(shí)驗定律，是研究電場(chǎng)強度的基礎，是電磁學(xué)的基本定律，也是物理學(xué)的基本定律之一。庫侖定律闡明了帶電體之間的相互作用規律，為整個(gè)電磁學(xué)奠定了基礎，所以在本章中起著(zhù)重要的作用。
在學(xué)習本課資料之前，學(xué)生已經(jīng)具備了粒子夢(mèng)想化模型的思維方法，并且明白兩個(gè)輕而小的帶電體經(jīng)過(guò)相互作用而被吸引或排斥。
育才中學(xué)是一所扶貧寄宿學(xué)校，大部分學(xué)生來(lái)自寧夏南部。他們缺乏自我操作本事、合作探究意識和交流評價(jià)習慣。所以，教師應當在教學(xué)中給予及時(shí)的鼓勵和指導。
這節課的教學(xué)資料有兩條主線(xiàn)。第一個(gè)是知識層面。首先，經(jīng)過(guò)“演示”欄中“探索影響電荷間相互作用的因素”的定性實(shí)驗進(jìn)行介紹。在此基礎上，展示了庫侖定律的歷史背景。掌握真空中點(diǎn)電荷之間的相互作用規律，即庫侖定律；第二個(gè)是方法層面，即研究多個(gè)量之間關(guān)系的方法，間接測量某個(gè)物理量的方法
�。�1）了解電荷間相互作用力的規律，掌握庫侖定律的資料和應用。
�。�2）經(jīng)過(guò)演示實(shí)驗，我們首先定性地理解電荷之間的相互作用力，然后定義庫侖
法律和適用條件。
2、過(guò)程與方法、情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)(1)經(jīng)過(guò)觀(guān)察和演示實(shí)驗，總結出電荷之間的相互作用規律。培養學(xué)生的觀(guān)察、分析和概括本事。
�。�2）經(jīng)過(guò)靜電力與萬(wàn)有引力的比較，體驗自然規律的多樣性和統一性。(3)體驗一些研究物理問(wèn)題的常用方法，如控制變量法、夢(mèng)想模型法、類(lèi)比法等。
三、重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn)：電荷之間的相互作用力與電荷的距離和數量之間的關(guān)系。
難點(diǎn)：應用庫侖定律的資料和適用條件。
第四，教學(xué)資源
1、視頻剪輯：庫侖扭轉平衡
2、演示實(shí)驗：探索影響電荷間相互作用力因素的實(shí)驗
3、課件：PPT幻燈片
V.設計理念
根據新課程改革的理念和目標，要求充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習的主體性，豐富學(xué)生在學(xué)習過(guò)程中的體驗，讓學(xué)生在教師的指導下觀(guān)察、實(shí)驗、分析、總結和應用自我，在參與體驗的基礎上學(xué)習知識和方法，培養科學(xué)精神和態(tài)度。
在本課中，用《三國志吳書(shū)》中寫(xiě)的“琥珀不帶爛芥末”和手搖靜電傳感器來(lái)演示放電現象，并將其引入新課，為課堂實(shí)驗做必要的準備。
讓學(xué)生在教師的指導下，經(jīng)過(guò)觀(guān)察演示實(shí)驗現象，猜測影響帶電體間相互作用力的因素。
教師適時(shí)啟發(fā)和引導學(xué)生制定F與R、F與q定性探究的實(shí)驗方案。經(jīng)過(guò)演示實(shí)驗對F與R、F與q的關(guān)系進(jìn)行定性研究。然后，經(jīng)過(guò)比較萬(wàn)有引力，結合類(lèi)比法和庫侖對電荷間相互作用力的探索，引入庫侖扭轉平衡實(shí)驗，得出庫侖定律。
本文回顧了人類(lèi)探索電荷間相互作用力的歷史，并進(jìn)行相應的人文教育。利用現有的實(shí)驗設備，讓學(xué)生參與開(kāi)發(fā)實(shí)驗，驗證F與R2成反比，并進(jìn)行實(shí)驗驗證。
六，教學(xué)過(guò)程
1、教學(xué)的主要環(huán)節
這門(mén)課主要分為四個(gè)環(huán)節：
第一個(gè)鏈接場(chǎng)景引入了兩個(gè)電荷之間的強大交互作用。第二個(gè)環(huán)節，經(jīng)過(guò)猜想、學(xué)生的定性實(shí)驗進(jìn)行定性探究，得出兩個(gè)電荷之間的`力和距離與電荷之間的關(guān)系。
在第三個(gè)環(huán)節中，作者經(jīng)過(guò)比較引力并結合前人研究的歷史背景，定量地探討了庫侖定律及其適用條件。
第四步是經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的例子鞏固庫侖定律的應用。
2、教學(xué)流程圖
3、教學(xué)過(guò)程描述
�。�1）情景：《三國志吳書(shū)》寫(xiě)道“琥珀不帶爛芥末”，手搖靜電傳感器演示了放電現象，并引入了新的一課
�。�2）活動(dòng)一經(jīng)過(guò)實(shí)驗現象啟發(fā)學(xué)生根據已有的知識猜測哪些因素與兩個(gè)電荷之間的作用力有關(guān)，并經(jīng)過(guò)討論得出兩個(gè)電荷之間的作用力與距離和電荷數量有關(guān)的結論。在此基礎上，引導學(xué)生制定研究計劃和組織小組實(shí)驗，對上述猜想進(jìn)行定性探索，并經(jīng)過(guò)每個(gè)小組對實(shí)驗中觀(guān)察到的現象進(jìn)行分析和交流。
�。�3）活動(dòng)經(jīng)過(guò)以往的研究歷史，并與萬(wàn)有引力相比較，用控制變量的方法定量研究了兩個(gè)電荷之間的相互作用力與電荷的距離和數量之間的關(guān)系。經(jīng)過(guò)討論，得出庫侖定律。
�。�4）活動(dòng)三經(jīng)過(guò)常識和現有知識討論庫侖定律公式的適用條件。
�。�5）經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的例子鞏固對庫侖定律的理解，并根據庫倫力的計算公式比較微觀(guān)粒子之間的引力和庫倫力的大小。
《庫侖定律》的優(yōu)秀教學(xué)設計3
一、教材分析
1、庫侖定律既是電荷間相互作用的基本規律，又是學(xué)習電場(chǎng)強度的基礎不僅僅要求學(xué)生定性明白，并且還要求定量了解和應用。
2、展示庫侖定律的資料和庫侖發(fā)現這必須律的過(guò)程，并強調該定律的條件和遠大意義。
二教學(xué)目標
�。ㄒ唬┲R與技能
1、理解庫侖定律的含義和表達式，明白靜電常量。了解庫侖定律的適用條件，學(xué)習用庫侖定律解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題。
2、滲透夢(mèng)想化思想，培養由實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)化抽象思維建立物理模型的力。
�。ǘ┻^(guò)程與方法
經(jīng)過(guò)認識科學(xué)家在了解自然的過(guò)程中常用的科學(xué)方法，培養學(xué)生善用類(lèi)比方法、夢(mèng)想化方法、實(shí)驗方法等物理學(xué)習方法。(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
經(jīng)過(guò)對庫侖定律探究過(guò)程的討論，使學(xué)生掌握科學(xué)的探究方法，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的熱
三、教學(xué)重難點(diǎn)
�。ㄒ唬┲攸c(diǎn)
對庫侖定律的理解
�。ǘ╇y點(diǎn)
對庫侖定律發(fā)現過(guò)程的探討。
四、學(xué)情分析
學(xué)生在高一已經(jīng)學(xué)習了萬(wàn)有引力的基本知識，為過(guò)渡到本節的學(xué)習起著(zhù)鋪墊作用，學(xué)生已具備了必須的探究本事、邏輯思維本事及推理演算本事。能在教師指導下經(jīng)過(guò)觀(guān)察、思考，發(fā)現一些問(wèn)題和解決問(wèn)題
五、課前準備
學(xué)生準備展示學(xué)案上預習的情景，教師準備必要的課件
六、教學(xué)方法
比較庫侖定律與萬(wàn)有引力定律的異同。
七、課時(shí)安排
1課時(shí)
八、教學(xué)過(guò)程
1、教師演示1、1-6的實(shí)驗。
2、學(xué)生注意觀(guān)察小球偏角的變化以及引起這一變化的原因。
3、經(jīng)過(guò)對實(shí)驗現象的定性分析得到：電荷之間的作用力隨電荷量的增大而增大，隨距離的增大而減小。
4、法國物理學(xué)家庫侖，用實(shí)驗研究了電荷間相互作用的電力，這就是庫侖定律。
資料：真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線(xiàn)上。
表達式：k叫靜電力常量，k=9109Nm2C2。
5、介紹點(diǎn)電荷：
�、俨谎芯看笮『碗姾傻木唧w分布，可視為集中于一點(diǎn)的電荷。
�、邳c(diǎn)電荷是一種夢(mèng)想化模型。
�、劢榻B把帶電體處理為點(diǎn)電荷的條件：帶電體間的'距離比它們自身的大小大得多，帶電體的形狀和大小對相互作用力的影響能夠忽略不計時(shí)。
6、任意帶電體所受的力能夠看作是多個(gè)點(diǎn)電荷所受力的合力。
7、庫侖定律與萬(wàn)有引力定律（計算下題）
試比較電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬(wàn)有引力。已知電子的質(zhì)量m1=9、1010-31kg，質(zhì)子的質(zhì)量m2=1、6710-27kg，電子和質(zhì)子的電荷量都是1.6010-19C。
分析：這個(gè)問(wèn)題不用分別計算電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬(wàn)有引力，而是列公式，化簡(jiǎn)之后，再求解。
解：電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬(wàn)有引力分別是：
�。ɑ卮鹚伎寂c討論）能夠看出：萬(wàn)有引力公式和庫侖定律公式在表面上很相似，表述的都是力，這是相同之處；它們的實(shí)質(zhì)區別是：首先萬(wàn)有引力公式計算出的力只能是相互吸引的力，絕沒(méi)有相排斥的力。其次，由計算結果看出，電子和質(zhì)子間的萬(wàn)有引力比它們之間的靜電引力小的很多，所以在研究微觀(guān)帶電粒子間的相互作用時(shí)，主要研究靜電力，萬(wàn)有引力雖然存在，但相比之下十分小，所以可忽略不計。
九、板書(shū)設計
1庫侖定律
a、資料：真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線(xiàn)上。
b、表達式：
2、點(diǎn)電荷
a、不研究大小和電荷的具體分布，可視為集中于一點(diǎn)的電荷。
b、點(diǎn)電荷是一種夢(mèng)想化模型。
c、介紹把帶電體處理為點(diǎn)電荷的條件：帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，帶電體的形狀和大小對相互作用力的影響能夠忽略不計時(shí)。
十、教學(xué)反思
1、為突破重難點(diǎn)應講清庫侖定律及適用條件，說(shuō)明庫侖力貼合力的特征，遵守牛頓第三定律。
2、為定性演示庫侖定律，應使帶電小球表面光滑，防止尖端放電，支架應選絕緣性能好的，空氣要干燥。
3、說(shuō)清K的單位由公式中各量單位確定，其數值則由實(shí)驗確定。
《庫侖定律》的優(yōu)秀教學(xué)設計4
一、教學(xué)目標
1、明確點(diǎn)電荷是夢(mèng)想實(shí)驗模型以及帶電體視為點(diǎn)電荷的條件；掌握庫侖定律資料及表達式；掌握對兩電荷間相互作用的探究過(guò)程。
2、經(jīng)過(guò)本節課的學(xué)習，體會(huì )科學(xué)研究中的夢(mèng)想模型法。
3、經(jīng)過(guò)靜電力與萬(wàn)有引力定律的比較，體會(huì )自然規律的多樣性與統一性。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
【重點(diǎn)】庫侖定律的理解與應用。
【難點(diǎn)】庫侖定律的探究過(guò)程。
三、教學(xué)過(guò)程
環(huán)節一：新課導入
復習導入：萬(wàn)有引力定律
提問(wèn)：結合之前學(xué)習的資料，萬(wàn)有引力的研究對象
學(xué)生：兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的引力作用；
繼續提問(wèn)：兩個(gè)電荷間作用力大小的影響因素是否與萬(wàn)有引力相似
引出本節課課題——庫侖定律。
環(huán)節二：新課講授
�。ㄒ唬⿴靵隽Υ笮〉挠绊懸蛩�
�。�1）猜想——類(lèi)比推理
教師提問(wèn)：結合萬(wàn)有引力的資料對電荷間相互作用力的影響因素進(jìn)行猜想
學(xué)生：點(diǎn)電荷之間的作用力有可能與點(diǎn)電荷之間的距離以及電荷的帶電量有關(guān)。
�。�2）實(shí)驗原理——控制變量法
教師追問(wèn)：如何經(jīng)過(guò)實(shí)驗的方法進(jìn)行驗證
學(xué)生：研究多種變量時(shí)借助控制變量法進(jìn)行實(shí)驗探究。
�。�3）演示實(shí)驗——間接測量法
教師多媒體演示：帶電小球靠近懸掛在絲線(xiàn)上的帶同種電荷的泡沫小球的實(shí)驗。并提問(wèn)學(xué)生如何根據所展示的實(shí)驗儀器確定電荷間作用力的大小。
學(xué)生：轉換的思想，將作用力的大小轉化為小球的偏轉角度。
教師提問(wèn)：實(shí)驗中要改變的量為
學(xué)生：距離或電荷帶電量不一樣時(shí)小球的偏轉角度。
教師進(jìn)行演示實(shí)驗并請學(xué)生總結影響因素。
�。ǘ⿴靷惗�
�。�1）庫侖定律資料
教師結合多媒體展示給學(xué)生講解物理學(xué)史中庫倫對靜電力規律的探索。
并指導學(xué)生經(jīng)過(guò)對課本的閱讀找出庫侖定律的資料進(jìn)行分享。
�。�2）庫侖定律的條件
教師：結合上述的.實(shí)驗過(guò)程推測庫倫定律的適用條件。
學(xué)生：小球可類(lèi)比為之前所學(xué)的點(diǎn)電荷的概念，并最終參考為靜止時(shí)小球的偏轉角度，猜測條件為靜止的點(diǎn)電荷。
教師肯定其發(fā)言并補充靜止的條件。
�。ㄈ┡こ蓪�(shí)驗
�。�1）庫倫扭桿實(shí)驗
教師：庫侖定律所得出的物理量間的定量關(guān)系是如何測量的其難點(diǎn)可能是什么并提醒學(xué)生能夠參照之前所學(xué)的卡文迪許扭稱(chēng)實(shí)驗。
學(xué)生：偏轉量很小不宜測量，可用放大轉換法。
教師經(jīng)過(guò)多媒體介紹庫倫扭桿實(shí)驗，經(jīng)過(guò)動(dòng)畫(huà)演示讓學(xué)生發(fā)現探究力與距離的關(guān)系。
學(xué)生定性分析后讓學(xué)生閱讀課本找到比例系數為靜電力常量和其單位。
�。ㄋ模⿴靵隽εc萬(wàn)有引力大小關(guān)系
教師：結合導入課題時(shí)的問(wèn)題以及兩種力的比例系數，猜測萬(wàn)有引力與庫侖力的大小關(guān)系。
學(xué)生：一般情景下，庫侖力遠遠大于萬(wàn)有引力。
環(huán)節三：鞏固提高
練習：經(jīng)過(guò)課后練習題的形式讓學(xué)生進(jìn)行庫侖力和萬(wàn)有引力的計算并進(jìn)行比較，體會(huì )萬(wàn)有引力和庫侖力的大小關(guān)系。
環(huán)節四：小結作業(yè)
小結：師生共同總結本節課的相關(guān)知識點(diǎn)。
作業(yè)：思考庫侖力是否能夠使用機械力的合成與分解方法。
《庫侖定律》的優(yōu)秀教學(xué)設計5
(一)教材分析：
庫侖定律既是電荷間相互作用的基本規律，又是庫侖定律是學(xué)習電場(chǎng)強度和電勢差概念的基礎，也是本章重點(diǎn)，不僅要求學(xué)生定性知道，而且還要求定量了解和應用。對庫侖定律的講述，教材是從學(xué)生已有認識出發(fā)，采用了一個(gè)定性實(shí)驗，進(jìn)而得出結論。庫侖定律是學(xué)習電場(chǎng)強度和電勢差概念的基礎，也是本章重點(diǎn)。展示庫侖定律的內容和庫侖發(fā)現這一定律的過(guò)程，并強調該定律的條件和意義。
(二)學(xué)情分析：
兩種電荷及其相互作用、電荷量的概念、起電的知識，萬(wàn)有引力定律和卡文迪許扭秤實(shí)驗這些內容學(xué)生都已學(xué)過(guò)，本節重點(diǎn)是做好定性實(shí)驗，使學(xué)生清楚知道實(shí)驗探究過(guò)程。
(三)教學(xué)目標：
1、知識與技能：
�。�1）了解定性實(shí)驗探究與理論探究庫倫定律建立的過(guò)程。
�。�2）庫倫定律的內容及公式及適用條件，掌握庫侖定律。
2、過(guò)程與方法
�。�1）通過(guò)定性實(shí)驗，培養學(xué)生觀(guān)察、總結的能力，了解庫倫扭秤實(shí)驗。
�。�2）通過(guò)點(diǎn)電荷模型的建立，感悟理想化模型的方法。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
�。�1）培養與他人交流合作的能力，提高理論與實(shí)踐相結合的意識。
�。�2）了解人類(lèi)對電荷間相互作用認識的歷史過(guò)程，培養學(xué)生對科學(xué)的好奇心，體驗探索自然規律的艱辛和喜悅。
(四)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：
教學(xué)重點(diǎn)：庫侖定律及其理解與應用
教學(xué)難點(diǎn)：庫侖定律的實(shí)驗探究
教學(xué)難點(diǎn)的突破措施：定性實(shí)驗探究與定量實(shí)驗視頻及理論探究相結合。
(五)教學(xué)用具：
多媒體課件，毛皮，橡膠棒，氣球，玻璃棒，絲綢，易拉罐，泡沫小球，鐵架臺。
(六)教學(xué)過(guò)程：
引入新課
演示實(shí)驗：讓橡膠棒、玻璃棒摩擦起電，靠近易拉罐，會(huì )發(fā)生什么現象？
�。ㄒ桌薇幌鹉z棒、玻璃棒吸引滾動(dòng)起來(lái)了。）既然電荷之間存在相互作用，那么電荷之間相互作用力的大小與什么因素有關(guān)呢？
新課教學(xué)：
一、通過(guò)實(shí)驗探究電荷間作用力的決定因素
�。ㄒ唬┒ㄐ詫�(shí)驗探究：
探究一：影響電荷間相互作用力的因素
猜想：電荷間相互作用力可能與距離、電荷量、帶電體的形狀等。
如何做實(shí)驗定性探究？
�。�1）你認為實(shí)驗應采取什么方法來(lái)研究電荷間相互作用力與可能因素的關(guān)系？
學(xué)生：控制變量法。
�。�2）請閱讀教材，如果要比較這種作用力的大小可以通過(guò)什么方法直觀(guān)的顯示出來(lái)？學(xué)生：比較懸線(xiàn)偏角的大小
組織學(xué)生根據現有器材，設計出可能的實(shí)驗方案。
�。�3）你想選取哪些實(shí)驗器材？
球形導體，兩個(gè)自制的帶細線(xiàn)泡沫小球，鐵架臺，橡膠棒，毛皮，氣球。
�。�4）實(shí)驗前先思考:可用什么方法改變帶電體的電荷量？
�。�5）實(shí)驗探究步驟：
引導學(xué)生得出實(shí)驗的具體步驟：
細線(xiàn)兩個(gè)泡沫小球A、B，用摩擦起電的橡膠棒接觸其中一個(gè)小球A，然后把A小球與B小球接觸，細線(xiàn)偏離豎直方向一個(gè)角度θ。
�、俦３蛛娏縬一定，研究相互作用力F與距離r的關(guān)系。
將泡沫小球B逐漸遠離A，觀(guān)察偏角。
�、诒３志嚯xr一定，研究相互作用力F與電荷量Q的關(guān)系。
再把橡膠棒與小球A接觸，增加小球A電量，觀(guān)察偏角；
�。�6）學(xué)生實(shí)驗、觀(guān)察記錄并得出結論：
先畫(huà)受力圖，如果B對A的力是水平的，則F電=mgtanθ，如果θ越大，則F電越大，這樣可以通過(guò)θ的變化來(lái)判斷F電的變化。
定性實(shí)驗結論：
電量q一定，距離r越小，偏角越大，作用力F越大。
距離r一定，電量q增加，偏角變大，作用力F越大；
實(shí)驗條件：保持實(shí)驗環(huán)境的干燥和無(wú)流動(dòng)的空氣
�。ǘ┒繉�(shí)驗探究，結合物理學(xué)史，得出庫侖定律：
提出問(wèn)題：帶電體間的作用力與距離及電荷量有怎樣的定量關(guān)系呢？
根據我們的定性實(shí)驗，電荷之間的作用力隨著(zhù)電荷量的增大而增大，隨著(zhù)距離的增大而減小。這隱約使我們猜想，電荷之間的作用力是否與萬(wàn)有引力具有相似的形式呢？
事實(shí)上，在很早以前，一些學(xué)者也是這樣猜想的，卡文迪許和普利斯特等人都確信“平方反比”規律適用于電荷間的作用力。但是僅靠一些定性的實(shí)驗，不能證明這樣的結論。
而這一猜想被庫倫所證實(shí)，庫侖在探究三者之間的定量關(guān)系時(shí)，定量實(shí)驗在當時(shí)遇到的三大困難：
�、賻щ婓w間作用力小，沒(méi)有足夠精密的測量?jì)x器；怎樣確定帶電體間的作用力的數量關(guān)系？
�、跊](méi)有電量的單位，無(wú)法比較電荷的多少；怎樣確定電荷量的數量關(guān)系？
�、蹘щ婓w上電荷分布不清楚，難測電荷間距離。怎樣測定電荷間的距離？
同學(xué)們，如果是你，你能想到怎樣的方法來(lái)解決這些困難？
引導學(xué)生用類(lèi)比的方法得出三大困難的對策：
卡文迪許扭稱(chēng)實(shí)驗——庫侖扭稱(chēng)實(shí)驗，對稱(chēng)性——等分電荷法，質(zhì)點(diǎn)——點(diǎn)電荷
�、�、放大思想：力很小，但力的作用效果（使懸絲扭轉）可以比較明顯。
�、�、轉化思想：力的大小正比于懸絲扭轉角，通過(guò)測定懸絲扭轉角度倍數關(guān)系即可
得到力的倍數關(guān)系
�、�、均分思想：帶電為Q的金屬小球與完全相同的不帶電金屬小球相碰分開(kāi)，每小球帶電Q/2，同理可得Q/4、Q/8、Q/16等等電量的'倍數關(guān)系（電荷在兩個(gè)相同金屬球之間等量分配）。課件演示電荷在相同的兩個(gè)金屬球間的等量分配。
�、芾硐牖Ｐ退枷耄喊褞щ娊饘傩∏蚩醋鼽c(diǎn)電荷（理想化模型）利用刻度尺間接測量距離。
點(diǎn)電荷：當帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，以致帶電體的形狀大小及電荷分布狀況對它們之間的作用力的影響可以忽略時(shí)，這樣的帶電體可以看做帶電的點(diǎn)，叫點(diǎn)電荷。它是一個(gè)理想化模型，實(shí)際上點(diǎn)電荷不存在。（與“質(zhì)點(diǎn)”進(jìn)行比較）
接下來(lái)引導學(xué)生觀(guān)看庫侖扭秤的實(shí)驗視頻與庫侖當時(shí)的數據，總結規律。（觀(guān)看視頻）。
庫倫在艱苦的條件下，聯(lián)想到萬(wàn)有引力定律和卡文地許扭稱(chēng)實(shí)驗，利用巧妙的庫倫扭秤裝置和方法，發(fā)現了庫倫規律。通過(guò)剛才的展示過(guò)程讓學(xué)生了解庫侖探究的過(guò)程、思路、方法。你能用自己的語(yǔ)言總結出規律嗎？
電荷間相互作用力與電荷間距離成平方反比關(guān)系，與電荷電量乘積成正比。
介紹：庫侖扭稱(chēng)實(shí)驗只能定量測出同種電荷間相互作用力，庫侖還利用電單擺實(shí)驗定量測出異種電荷間作用力大小。讓學(xué)生體會(huì )庫侖定律的完美。
二、庫侖定律：
內容：真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間的作用力大小與兩電荷量的乘積成正比，與電荷間的距離平方成反比；方向在它們的連線(xiàn)上。這個(gè)規律叫做庫侖定律。
電荷間這種相互作用的電力叫做靜電力或庫侖力。
公式:
說(shuō)明: F?kQ1Q2r2
�、賙為靜電力常量，k=9.0×109N.m2/C2,其大小是用實(shí)驗方法確定的。其單位是由公式中的F、Q、r的單位確定的，使用庫侖定律計算時(shí)，各物理量的單位必須是：F：N，Q：C，r：m。。
�、趲靵龆傻倪m用條件：真空中，兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用。
讓學(xué)生回答實(shí)際帶電體可以看成點(diǎn)電荷的條件。
思考：當r趨向于0時(shí)，F趨向于無(wú)窮大嗎？
�、坳P(guān)于點(diǎn)電荷之間相互作用是引力還是斥力的表示方法，使用公式計算時(shí)，點(diǎn)電荷電量用絕對值代入公式進(jìn)行計算，然后根據同性電荷相斥、異性電荷相吸判斷方向。
�、蹻是Q1與Q2之間的相互作用力，是Q1對Q2的作用力，也是Q2對Q1的作用力的大小，是一對作用力和反作用力，即大小相等方向相反。
�、輲靵隽Γo電力）是與重力，彈力，摩擦力并列的。
任意帶電體可以看成是由許多點(diǎn)電荷組成的，所以，知道帶電體上的電荷分布，根據庫侖定律和力的合成法則就可以求出帶電體間的靜電力的大小和方向。
三、庫侖定律與萬(wàn)有引力定律的比較
例題1已知氫核（質(zhì)子）的質(zhì)量m2=1.67×10-27 kg，電子的質(zhì)量m1=9.1×10-31kg，電子和質(zhì)子的電荷量都是1.60×10-19C，在氫原子內電子與質(zhì)子間的最短距離為5.3×10-11m。試比較氫原子中氫核和電子之間的庫倫力和萬(wàn)有引力。（課件播放解題過(guò)程）
小結：
�、賻靵龆稍趹脮r(shí)，可以不代入電性符號，直接代入絕對值，最后判定方向；②計算說(shuō)明萬(wàn)有引力遠遠小于庫侖力，以后在研究微觀(guān)帶電粒子的相互作用力時(shí)，通�？梢院雎匀f(wàn)有引力。
討論:比較庫侖定律和萬(wàn)有引力定律（相似點(diǎn)與不同點(diǎn)），你會(huì )有什么樣的感想？如何認識自然規律的多樣性與統一性？
兩個(gè)或兩個(gè)以上點(diǎn)電荷對某一個(gè)點(diǎn)電荷的作用力，等于各點(diǎn)電荷單獨對這個(gè)電荷的作用力的矢量和。
例題2真空中有三個(gè)點(diǎn)電荷，它們固定在邊長(cháng)50cm的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，每個(gè)點(diǎn)電荷都是+2×10-6C，求他們各自所受的庫侖力。
小結：選擇研究對象，畫(huà)出受力圖，由庫倫定律和平行四邊形定則求解。
鞏固練習：
兩個(gè)相同的均勻帶電小球，分別帶Q1=1 C，Q2=-2C，在真空中相距r且靜止，相互作用的庫倫力為F。
�。�1）今將Q1、Q2、r都加倍，問(wèn)作用力變化？
�。�2）只改變兩電荷的電性，作用力如何？
�。�3）只將r增大兩倍，作用力如何？。
�。�4）將兩個(gè)球接觸一下后，仍放回原處，作用力如何？
�。�5）使兩球接觸后，如果庫倫力的大小不變，應如何放置兩球？、
課堂小結：
今天你學(xué)到了什么？讓學(xué)生總結本節的內容。
作業(yè):課本練習2、3題。
�。ㄆ撸┌鍟�(shū)設計：
第二節庫倫定律
1、庫侖定律
2、公式
3、適用條件：真空中點(diǎn)電荷之間的相互作用
�。�1）點(diǎn)電荷
(2)k的物理意義
《庫侖定律》的優(yōu)秀教學(xué)設計6
�。�1）教材分析：
庫侖定律不僅僅是電荷相互作用的基本定律，也是學(xué)習電場(chǎng)強度和電勢差概念的基礎。這也是本章的重點(diǎn)，要求學(xué)生不僅僅要定性地了解，還要定量地理解和應用。對于庫侖定律，教材從學(xué)生已有的知識出發(fā)，采用定性實(shí)驗，然后得出結論。庫侖定律是研究電場(chǎng)強度和電勢差概念的基礎，也是本章的重點(diǎn)。展示庫侖定律的資料和庫侖發(fā)現這必須律的過(guò)程，并強調其條件和意義。
�。�2）學(xué)術(shù)條件分析：
兩種電荷及其相互作用，電荷的概念，帶電的知識，萬(wàn)有引力定律和卡文迪什扭轉平衡實(shí)驗都是學(xué)生們學(xué)的。本節的重點(diǎn)是做好定性實(shí)驗，讓學(xué)生清楚地了解實(shí)驗探究的過(guò)程。
�。ㄈ┙虒W(xué)目標：
1、知識和技能：
�。�1）經(jīng)過(guò)定性實(shí)驗探究和理論探究，了解庫侖定律建立的過(guò)程。
�。�2）庫侖定律的資料、公式和適用條件，掌握庫侖定律。
2、過(guò)程和方法
�。�1）經(jīng)過(guò)定性實(shí)驗，培養學(xué)生觀(guān)察和總結的本事，理解庫侖扭轉平衡實(shí)驗。
�。�2）經(jīng)過(guò)建立點(diǎn)電荷模型，實(shí)現了夢(mèng)想化模型的方法。
3、情感態(tài)度和價(jià)值觀(guān)
�。�1）培養與他人交流合作的本事，提高理論聯(lián)系實(shí)際的意識。
�。�2）了解人類(lèi)認識電荷之間相互作用的歷史過(guò)程，培養學(xué)生對科學(xué)的好奇心，體驗探索自然規律的艱辛和歡樂(lè )。
�。�4）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：
教學(xué)重點(diǎn)：庫侖定律及其理解和應用
教學(xué)難點(diǎn)：庫侖定律的實(shí)驗探索
教學(xué)難點(diǎn)突破措施：定性實(shí)驗探究與定量實(shí)驗錄像和理論探究相結合。
�。�5）教學(xué)工具：
多媒體課件、毛皮、橡膠棒、氣球、玻璃棒、絲綢、易拉罐、泡沫球、鐵架。
�。�6）教學(xué)過(guò)程：
引入新課程
演示實(shí)驗：當橡膠棒和玻璃棒相互摩擦并靠近罐子時(shí)會(huì )發(fā)生什么？
(罐子被橡膠棒和玻璃棒吸引并滾動(dòng)。既然電荷之間有相互作用，什么因素與電荷之間相互作用力的大小有關(guān)？
新課教學(xué)：
首先，經(jīng)過(guò)實(shí)驗探索電荷間作用力的決定因素
(a)定性實(shí)驗調查：
探索1:影響電荷間相互作用力的因素
猜想：電荷之間的相互作用力可能與距離、電荷量、帶電體形狀等有關(guān)。
如何在實(shí)驗中進(jìn)行定性研究？
�。�1）你認為實(shí)驗中應當采用什么方法來(lái)研究電荷間的相互作用力和可能的因素之間的關(guān)系？
學(xué)生：控制變量法。
�。�2）請閱讀課本。如果你想比較這個(gè)力的大小，有什么方法能夠直觀(guān)地顯示出來(lái)？學(xué)生：比較懸掛線(xiàn)的偏轉角
組織學(xué)生根據現有設備設計可能的實(shí)驗方案。
�。�3）你想選擇什么實(shí)驗設備？
球形導體、兩個(gè)自制細線(xiàn)泡沫球、鐵架、橡膠棒、毛皮和氣球。
�。�4）實(shí)驗前，想想：如何改變帶電體的電荷。
�。�5）實(shí)驗探究步驟：
引導學(xué)生了解實(shí)驗的具體步驟：
兩個(gè)泡沫球A和B都很薄，其中一個(gè)與一個(gè)摩擦帶電的橡膠棒接觸，然后球A與球B接觸，細線(xiàn)偏離垂直方向一個(gè)角度。
堅持電量q不變，研究相互作用力f與距離R的關(guān)系。
逐漸將泡沫球b移離a，并觀(guān)察偏轉角。
堅持距離r不變，研究相互作用力f與電荷q之間的關(guān)系。
然后將橡膠棒與球A接觸，增加球A的力量，觀(guān)察偏轉角；
�。�6）學(xué)生的實(shí)驗和觀(guān)察記錄并得出結論：
先畫(huà)出力圖，如果B對A的力是水平的，那么F=1
�。ǘ┒繉�(shí)驗探索，結合物理學(xué)史，得出庫侖定律：
提出這樣一個(gè)問(wèn)題：帶電體之間的力與距離和電荷量之間的定量關(guān)系是什么？
根據我們的定性實(shí)驗，電荷之間的力隨著(zhù)電荷的增加而增加，隨著(zhù)距離的增加而減小。這使我們模糊地懷疑電荷之間的力是否具有類(lèi)似于重力的形式。
事實(shí)上，很久以前，一些學(xué)者也猜到了這一點(diǎn)�？ㄎ牡鲜埠推绽固卮_信“平方反比”定律適用于電荷之間的力。然而，僅有一些定性實(shí)驗不能證明這一結論。
庫侖證實(shí)了這一推測。當庫侖探索三者之間的定量關(guān)系時(shí)，當時(shí)的定量實(shí)驗遇到了三大困難：
�。�1）帶電體之間的力很小，沒(méi)有精確的測量?jì)x器；如何確定帶電體間力的定量關(guān)系？
沒(méi)有電的單位，也不可能比較電荷的數量；如何確定電荷的定量關(guān)系？
帶電體上的'電荷分布不清楚，難以測量電荷之間的距離。如何測量電荷之間的距離？
同學(xué)們，如果是你，你能想到什么方法來(lái)解決這些困難？
引導學(xué)生經(jīng)過(guò)類(lèi)比得出三個(gè)難點(diǎn)對策：
卡文迪什扭轉試驗——庫侖扭轉試驗，對稱(chēng)——等電荷法，粒子——的點(diǎn)電荷
放大思維：力很小，但力的效果（扭曲懸絲）能夠很明顯。
�。�2）變換思想：力與懸絲的扭轉角成正比，能夠經(jīng)過(guò)測量懸絲扭轉角的倍數關(guān)系得到
得到力的多重關(guān)系
等分的概念：一個(gè)帶Q的金屬球與一個(gè)相同的不帶電荷的金屬球碰撞，每個(gè)球帶Q2。同樣，能夠得到Q4、Q8、Q16等的倍數關(guān)系（電荷在兩個(gè)相同的金屬球之間均勻分布）。課件演示了兩個(gè)相同的金屬球之間電荷的均勻分布。
夢(mèng)想化模型思想：將帶電金屬球作為點(diǎn)電荷（夢(mèng)想化模型），用標尺間接測量距離。
點(diǎn)電荷：當帶電體之間的距離遠大于它們自身的尺寸，從而能夠忽略帶電體的形狀和電荷分布對它們之間作用力的影響時(shí)，這種帶電體能夠視為帶電點(diǎn)，稱(chēng)為點(diǎn)電荷。這是一個(gè)夢(mèng)想化的模型，事實(shí)上，點(diǎn)電荷并不存在。（與“粒子”比較）
接下來(lái)，引導學(xué)生觀(guān)看庫侖扭秤的實(shí)驗視頻和庫侖當時(shí)的數據，并總結規律。（觀(guān)看視頻）。
在困難的條件下，庫侖把萬(wàn)有引力定律和卡爾文的扭轉平衡實(shí)驗聯(lián)系起來(lái)，并利用巧妙的庫侖扭轉平衡裝置和方法發(fā)現了庫侖定律。經(jīng)過(guò)剛才的演示過(guò)程，讓學(xué)生了解庫侖探究的過(guò)程、思路和方法。你能用自我的語(yǔ)言總結這些規則嗎？
電荷之間的相互作用力與電荷之間的距離成反比，與電荷和電的乘積成正比。
引言：庫侖扭擺試驗只能定量測量同一電荷之間的相互作用力，庫侖扭擺試驗也能夠定量測量不一樣電荷之間的相互作用力。讓學(xué)生體驗庫侖定律的完美。
第二，庫侖定律：
資料：真空中兩點(diǎn)電荷之間的力與兩個(gè)電荷的乘積成正比，與電荷之間距離的平方成反比；方向在他們的連接上。這個(gè)定律叫做庫侖定律。
電荷之間的這種相互作用稱(chēng)為靜電力或庫倫力。
公式：
解釋?zhuān)喝A氏度？kQ1Q2r2
k為靜電力常數，k=9.0109nm2C2，其大小由實(shí)驗方法確定。單位由公式中的f、q和r的單位決定。當使用庫侖定律時(shí)，每個(gè)物理量的單位必須是：f:n，q:c，r:m。
庫侖定律的適用條件：真空中兩點(diǎn)電荷的相互作用。
讓學(xué)生回答實(shí)際帶電體可視為點(diǎn)電荷的條件。
思考：當R趨向于0時(shí)，F趨向于無(wú)窮大嗎？
�。�3）關(guān)于吸引或排斥的表達方法
F是Q1和Q2之間的相互作用力，Q1和Q2之間的作用力，Q2和Q1之間的作用力大小，是一對作用力和反作用力，大小相等，方向相反。
庫倫力（靜電力）與重力、彈性和摩擦力并列。
任何帶電體都能夠看作是由許多點(diǎn)電荷組成的。所以，已知帶電體上的電荷分布，帶電體間靜電力的大小和方向就能夠根據庫侖定律和力合成定律計算出來(lái)。
3、庫侖定律與重力定律的比較
例1:眾所周知，氫核（質(zhì)子）的質(zhì)量m2為1.6710-27千克，電子的質(zhì)量m1為9.110-31千克，電子和質(zhì)子的電荷為1.6010-19C，氫原子中電子和質(zhì)子之間的最短距離為5.310-11米。試比較氫原子中氫核和電子之間的庫倫力和引力。（課件播放問(wèn)題解決過(guò)程）
摘要：
�。�1）應用庫侖定律時(shí)，能夠直接用絕對值代替電氣符號，最終確定方向；計算證明，萬(wàn)有引力遠小于庫倫力。將來(lái)研究微觀(guān)帶電粒子的相互作用力時(shí)，重力通常能夠忽略不計。
當討論：來(lái)比較庫侖定律和萬(wàn)有引力定律（異同）時(shí)，你有什么感受？如何理解自然規律的多樣性和統一性？
兩個(gè)或兩個(gè)以上點(diǎn)電荷對某個(gè)點(diǎn)電荷施加的力等于每個(gè)點(diǎn)電荷單獨對該電荷施加的力的矢量和。
例2真空中有三個(gè)點(diǎn)電荷，它們固定在邊長(cháng)為50厘米的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上。每個(gè)點(diǎn)電荷為210-6C，計算它們各自的庫倫力。
摘要：選擇研究對象，繪制應力圖，用庫侖定律和平行四邊形法則求解。
整合練習：
兩個(gè)相同的均勻帶電球體，Q1=1，Q2=-2，彼此分開(kāi)，仍然在真空中，相互作用的庫侖力為f
�。�1）今日，Q1、Q2和r都加倍了，并且要求改變作用力。
�。�2）僅改變兩個(gè)電荷的電學(xué)性質(zhì)，作用力是什么？
�。�3）當R只增加兩倍時(shí)，作用力是多少？
�。�4）在接觸兩個(gè)球之后，它們仍然被放回原位。作用力是什么？
�。�5）如果兩個(gè)球接觸后庫倫力不變，如何放置它們？課堂總結：
你今日學(xué)到了什么？請學(xué)生總結本節資料。
作業(yè)：課本中的練習2和3。
�。ㄆ撸┖诎逶O計：
第二節庫侖定律
1、庫侖定律
2、公式F
��？kQ1Q2
r2
3、適用條件：真空中點(diǎn)電荷之間的相互作用
�。�1）點(diǎn)收費
(2)k的物理意義
《庫侖定律》的優(yōu)秀教學(xué)設計7
一、教材分析
1、庫侖定律既是電荷間相互作用的基本規律，又是學(xué)習電場(chǎng)強度的基礎
不僅要求學(xué)生定性知道，而且還要求定量了解和應用。
2、展示庫侖定律的內容和庫侖發(fā)現這一定律的過(guò)程，并強調該定律的條件
和遠大意義。
二教學(xué)目標
�。ㄒ唬┲R與技能
1理解庫侖定律的含義和表達式，知道靜電常量。了解庫侖定律的適用條件，學(xué)習用庫侖定律解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題。
2、滲透理想化思想，培養由實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)化抽象思維建立物理模型的力。
�。ǘ┻^(guò)程與方法
通過(guò)認識科學(xué)家在了解自然的過(guò)程中常用的科學(xué)方法，培養學(xué)生善用類(lèi)比方法、理想化方法、實(shí)驗方法等物理學(xué)習方法。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
通過(guò)對庫侖定律探究過(guò)程的討論，使學(xué)生掌握科學(xué)的探究方法，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的熱
三、教學(xué)重難點(diǎn)
�。ㄒ唬┲攸c(diǎn)
對庫侖定律的理解
�。ǘ╇y點(diǎn)
對庫侖定律發(fā)現過(guò)程的探討。
四、學(xué)情分析
學(xué)生在高一已經(jīng)學(xué)習了萬(wàn)有引力的基本知識，為過(guò)渡到本節的學(xué)習起著(zhù)鋪墊作用，學(xué)生已具備了一定的'探究能力、邏輯思維能力及推理演算能力。能在老師指導下通過(guò)觀(guān)察、思考，發(fā)現一些問(wèn)題和解決問(wèn)題
五、課前準備
學(xué)生準備展示學(xué)案上預習的情況，老師準備必要的課件
六、教學(xué)方法
比較庫侖定律與萬(wàn)有引力定律的異同。
七、課時(shí)安排
1課時(shí)
八、教學(xué)過(guò)程
1、教師演示1.1-6的實(shí)驗。
2、學(xué)生注意觀(guān)察小球偏角的變化以及引起這一變化的原因。
3、通過(guò)對實(shí)驗現象的定性分析得到：電荷之間的作用力隨電荷量的增大而增大，隨距離的增大而減小。
4、法國物理學(xué)家庫侖，用實(shí)驗研究了電荷間相互作用的電力，這就是庫侖定律。
內容：真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線(xiàn)上。
表達式：，k叫靜電力常量，k=9109 Nm2/C2。
5、介紹點(diǎn)電荷：
�、俨豢紤]大小和電荷的具體分布，可視為集中于一點(diǎn)的電荷。
�、邳c(diǎn)電荷是一種理想化模型。
�、劢榻B把帶電體處理為點(diǎn)電荷的條件：帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，帶電體的形狀和大小對相互作用力的影響可以忽略不計時(shí)。
6、任意帶電體所受的力可以看作是多個(gè)點(diǎn)電荷所受力的合力。
7、庫侖定律與萬(wàn)有引力定律（計算下題）
試比較電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬(wàn)有引力。已知電子的質(zhì)量m1=9.1010-31kg，質(zhì)子的質(zhì)量m2=1.6710-27kg，電子和質(zhì)子的電荷量都是1.6010-19C。
分析：這個(gè)問(wèn)題不用分別計算電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬(wàn)有引力，而是列公式，化簡(jiǎn)之后，再求解。
解：電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬(wàn)有引力分別是：
�。ɑ卮鹚伎寂c討論）可以看出：萬(wàn)有引力公式和庫侖定律公式在表面上很相似，表述的都是力，這是相同之處；它們的實(shí)質(zhì)區別是：首先萬(wàn)有引力公式計算出的力只能是相互吸引的力，絕沒(méi)有相排斥的力。其次，由計算結果看出，電子和質(zhì)子間的萬(wàn)有引力比它們之間的靜電引力小的很多，因此在研究微觀(guān)帶電粒子間的相互作用時(shí)，主要考慮靜電力，萬(wàn)有引力雖然存在，但相比之下非常小，所以可忽略不計。
九、板書(shū)設計
1庫侖定律
a.內容：真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線(xiàn)上。
b.表達式：
2、點(diǎn)電荷
a.不考慮大小和電荷的具體分布，可視為集中于一點(diǎn)的電荷。
b.點(diǎn)電荷是一種理想化模型。
c.介紹把帶電體處理為點(diǎn)電荷的條件：帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，帶電體的形狀和大小對相互作用力的影響可以忽略不計時(shí)。
十、教學(xué)反思
1為突破重難點(diǎn)應講清庫侖定律及適用條件，說(shuō)明庫侖力符合力的特征，遵守牛頓第三定律。
2為定性演示庫侖定律，應使帶電小球表面光滑，防止尖端放電，支架應選絕緣性能好的，空氣要干燥。
3說(shuō)清K的單位由公式中各量單位確定，其數值則由實(shí)驗確定。
《庫侖定律》的優(yōu)秀教學(xué)設計8
教學(xué)目標：
�。ㄒ唬┲R與技能
1、掌握庫侖定律，要求知道點(diǎn)電荷的概念，理解庫侖定律的含義及其公式表達，知道靜電力常量。
2、會(huì )用庫侖定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計算。
3、知道庫侖扭秤的實(shí)驗原理。
�。ǘ┻^(guò)程與方法
通過(guò)演示讓學(xué)生探究影響電荷間相互作用力的因素，再得出庫侖定律
�。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價(jià)值觀(guān)
培養學(xué)生的觀(guān)察和探索能力
教學(xué)重點(diǎn)：掌握庫侖定律
教學(xué)難點(diǎn)：會(huì )用庫侖定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計算
教學(xué)方法：講授法
教學(xué)用具：庫侖扭秤（模型或掛圖）。
教學(xué)過(guò)程：
�。ㄒ唬⿵土暽险n時(shí)相關(guān)知識
�。ǘ┬抡n教學(xué)【板書(shū)】----第2節、庫侖定律
提出問(wèn)題：電荷之間的相互作用力跟什么因素有關(guān)？
演示：帶正電的物體和帶正電的小球之間的相互作用力的大小和方向。使同學(xué)通過(guò)觀(guān)察分析出結論（參見(jiàn)課本圖1.2-1）。
【板書(shū)】：
1、影響兩電荷之間相互作用力的因素：
距離。
2.電量。
2、庫侖定律
內容表述：力的大小跟兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比。作用力的方向在兩個(gè)點(diǎn)電荷的.連線(xiàn)上
公式：
靜電力常量k = 9.0×109N·m2/C2
適用條件：真空中，點(diǎn)電荷——理想化模型
介紹：
(1)關(guān)于“點(diǎn)電荷”，應讓學(xué)生理解這是相對而言的，只要帶電體本身的大小跟它們之間的距離相比可以忽略，帶電體就可以看作點(diǎn)電荷。嚴格地說(shuō)點(diǎn)電荷是一個(gè)理想模型，實(shí)際上是不存在的這里可以引導學(xué)生回顧力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)的概念。容易出現的錯誤是：只要體積小就能當點(diǎn)電荷，這一點(diǎn)在教學(xué)中應結合實(shí)例予以糾正。
�。�2）要強調說(shuō)明課本中表述的庫侖定律只適用于真空，也可近似地用于氣體介質(zhì)，對其它介質(zhì)對電荷間庫侖力的影響不便向學(xué)生多作解釋?zhuān)荒芎?jiǎn)單地指出：為了排除其他介質(zhì)的影響，將實(shí)驗和定律約束在真空的條件下。
擴展：任何一個(gè)帶電體都可以看成是由許多點(diǎn)電荷組成的任意兩點(diǎn)電荷之間的作用力都遵守庫侖定律。用矢量求和法求合力。
利用微積分計算得：帶電小球可等效看成電量都集中在球心上的點(diǎn)電荷。
靜電力同樣具有力的共性，遵循牛頓第三定律，遵循力的平行四邊形定則。
【板書(shū)】：
3、庫侖扭秤實(shí)驗（1785年，法國物理學(xué)家。庫侖）
演示：庫侖扭秤（模型或掛圖）介紹：物理簡(jiǎn)史及庫侖的實(shí)驗技巧。
實(shí)驗技巧：
(1)小量放大。
(2)電量的確定。
【例題1】：試比較電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬(wàn)有引力。已知電子的質(zhì)量m1=9.10×10-31kg，質(zhì)子的質(zhì)量m2=1.67×10-27kg.電子和質(zhì)子的電荷量都是1.60×10-19C.
分析：這個(gè)問(wèn)題不用分別計算電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬(wàn)有引力，而是列公式，化簡(jiǎn)之后，再求解。
解：電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬(wàn)有引力分別是
可以看出，萬(wàn)有引力公式和庫侖定律公式在表面上很相似，表述的都是力，這是相同之處；它們的實(shí)質(zhì)區別是：首先萬(wàn)有引力公式計算出的力只能是相互吸引的
力，絕沒(méi)有相排斥的力。其次，由計算結果看出，電子和質(zhì)子間的萬(wàn)有引力比它們之間的靜電引力小的很多，因此在研究微觀(guān)帶電粒子間的相互作用時(shí)，主要考慮靜電力，萬(wàn)有引力雖然存在，但相比之下非常小，所以可忽略不計。
【例題2】：詳見(jiàn)課本P9
小結：對本節內容做簡(jiǎn)要的小結
作業(yè)：復習本節課文及閱讀科學(xué)漫步
【《庫侖定律》的優(yōu)秀教學(xué)設計】相關(guān)文章：
優(yōu)秀教學(xué)設計02-24
《觀(guān)潮》優(yōu)秀教學(xué)設計08-12
掌聲教學(xué)設計優(yōu)秀05-25
《掌聲》教學(xué)設計優(yōu)秀05-26
白鵝優(yōu)秀教學(xué)設計05-30
鯨優(yōu)秀教學(xué)設計05-28
頤和園優(yōu)秀教學(xué)設計05-27
《白鵝》優(yōu)秀教學(xué)設計06-08
《出塞》優(yōu)秀教學(xué)設計06-12