2019-2020年高二物理一輪復(fù)習(xí) 3-1 1.3《電場(chǎng)強(qiáng)度》教學(xué)案.doc
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2019-2020年高二物理一輪復(fù)習(xí) 3-1 1.3《電場(chǎng)強(qiáng)度》教學(xué)案 一教材分析 電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)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(chǎng)發(fā)生的,電場(chǎng)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(duì)放入其中的電荷具有力的作用。正是利用電場(chǎng)的這一特性,我們通過研究試探電荷的所受靜電力特點(diǎn),引入了描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量─ 二教學(xué)目標(biāo) (一)、知識(shí)與技能 1.粗略了解物理學(xué)史上對(duì)電荷間相互作用力的認(rèn)識(shí)過程。 2.知道電荷間的相互作用是通過電場(chǎng)發(fā)生的,電場(chǎng)是客觀存在的一種特殊的形態(tài)。 3.理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其定義,會(huì)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。知道電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,知道電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是怎樣規(guī)定的。 4.能根據(jù)庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義推導(dǎo)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算式,并能用此公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。 5.知道場(chǎng)強(qiáng)的疊加原理,并能應(yīng)用這一原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。 (二)、過程與方法 1.經(jīng)歷“探究描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量”的過程,獲得探究活動(dòng)的體驗(yàn)。 2.領(lǐng)略通過電荷在電場(chǎng)中所受靜電力研究電場(chǎng)、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(jià)值觀 1.體驗(yàn)探究物理規(guī)律的艱辛與喜悅。 2.學(xué)習(xí)科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的態(tài)度。 三教學(xué)重難點(diǎn) (一)教學(xué)重點(diǎn) 1.探究描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量。 2.理解電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度的概念,并會(huì)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。 (二)教學(xué)難點(diǎn) 探究描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量。 四學(xué)情分析 本節(jié)內(nèi)容對(duì)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(jìn)行適當(dāng)啟發(fā)引導(dǎo) 五課前準(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(jì)算機(jī),銅絲,塑料筆 六教學(xué)方法 以“電荷間相互作用如何發(fā)生”、“如何描述電場(chǎng)的強(qiáng)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(chǎng),培養(yǎng)學(xué)生閱讀、汲取信息的能力。 2.通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M和定量分析的方法探究描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量。 3.通過練習(xí)鞏固加深對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度概念的理解,探討點(diǎn)電荷的電場(chǎng)及場(chǎng)強(qiáng)疊加原理。 七課時(shí)安排:2課時(shí) 八教學(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(kù)侖定律,請(qǐng)同學(xué)們回憶一下:庫(kù)侖定律的內(nèi)容是什么? 學(xué)生回答:略 教師:我們不免會(huì)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(1.2-1)。 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(kù)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(gè)疑問,本節(jié)課我們一齊來學(xué)習(xí)第三節(jié)電場(chǎng)強(qiáng)度。(板書課題) (二)、新課教學(xué)(35分鐘) (一)電場(chǎng) 教師:請(qǐng)同學(xué)們帶著以下問題自學(xué)“電場(chǎng)”內(nèi)容。 (1)電荷間的相互作用是如何發(fā)生的?這一觀點(diǎn)是誰(shuí)提出來的? 2)請(qǐng)用自己的語(yǔ)言描述一下什么是電場(chǎng)? (3)電場(chǎng)有什么本領(lǐng)? 學(xué)生自學(xué),師板書“一、電場(chǎng)”。 學(xué)生回答:(1)略; 教師:法拉第同學(xué)們?cè)浄瘢? 學(xué)生(集體)回答:電磁感應(yīng)現(xiàn)象。 教師:法拉第是英國(guó)物理學(xué)家、化學(xué)家,對(duì)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(xiàn)。依據(jù)法拉第的觀點(diǎn),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(chǎng)是“物質(zhì)”──它和分子、原子組成的實(shí)物一樣具有能量、質(zhì)量和動(dòng)量,電視機(jī)、收音機(jī)信號(hào)的發(fā)射與接受就是電磁場(chǎng)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(chǎng)是)存在于電荷周圍的一種特殊的物質(zhì)。 教師:場(chǎng)與實(shí)物是物質(zhì)存在的兩種不同形式。 (3)學(xué)生回答:對(duì)放入其中的電荷有靜電力的作用。 (二)科學(xué)探究描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的方法 教師:下面我們?cè)賮硖接懙诙€(gè)問題。 依次投影問題:①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(duì)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(chǎng)強(qiáng)弱不同。 ②那么如何來描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱呢? 教師啟發(fā):像速度、密度等尋找一個(gè)物理量來表示。 ③如何來研究電場(chǎng)? (學(xué)生思考) 教師啟發(fā)引導(dǎo):電場(chǎng)的本領(lǐng)是對(duì)場(chǎng)中的其他電荷具有作用力,這也是電場(chǎng)的最明顯、最基本的特征之一。因此在研究電場(chǎng)的性質(zhì)時(shí),我們可以從靜電力入手。(板書研究方法) 教師:對(duì)于像電場(chǎng)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(chǎng)及放入其中的電荷。 多媒體依次展示,教師簡(jiǎn)述:①“探究影響電荷間相互作用力的因素”中的試探電荷②場(chǎng)源電荷。 師生共析對(duì)試探電荷的要求。 教師:下面請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察模擬實(shí)驗(yàn)的動(dòng)畫演示,并描述你看到的現(xiàn)象說明了什么。多媒體動(dòng)畫模擬:①不同位置偏角不同;②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?cè)偻ㄟ^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(diǎn)和規(guī)律,看你能否得出如何來描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱。多媒體展示表格,學(xué)生回答后依次填入:①F1、F2、F3及F1<F2<F3;②2F1、3F1、4F1、nF1等。 表一:(P1位置) 試探電荷 q 2q 3q 4q nq 靜電力 F1 2F1 3F1 4F1 nF1 表二:(P2位置) 試探電荷 q 2q 3q 4q nq 靜電力 F2 2F2 3F2 4F2 nF2 表三:(P3位置) 試探電荷 q 2q 3q 4q nq 靜電力 F3 2F3 3F3[ 4F3 nF3 (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(chǎng)中的同一點(diǎn),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(chǎng)的強(qiáng)弱; (2)電場(chǎng)中同一點(diǎn),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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)性質(zhì)的物理量。 教師:在物理學(xué)中我們定義放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的靜電力F跟它的電荷量q的比值,叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。并板書。 (三)電場(chǎng)強(qiáng)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(chǎng)強(qiáng)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/C=1V/m 教師結(jié)合板畫:在電場(chǎng)中不同位置,同種電荷受力方向不同,說明場(chǎng)強(qiáng)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(chǎng)中同一點(diǎn)放入正電荷和負(fù)電荷受力方向不同,如何確定場(chǎng)強(qiáng)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(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向跟正電荷在該點(diǎn)所受靜電力的方向相同。 教師:按照這個(gè)規(guī)定,如果放入電場(chǎng)中的是負(fù)電荷呢? 學(xué)生回答:與負(fù)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受靜電力的方向相反。 隨堂練習(xí)1(見學(xué)案 九板書設(shè)計(jì) 一、電場(chǎng) 客觀存在的一種特殊的物質(zhì)形態(tài) 二、電場(chǎng)強(qiáng)度 1.定義:E=F/q 2.單位: 3.方向:跟正電荷在該點(diǎn)所受靜電力的方向相同 三、點(diǎn)電荷的電場(chǎng) 1.推導(dǎo): 2.大?。? 3.方向: 四、電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加 十教學(xué)反思 探究描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量是本節(jié)課的重難點(diǎn)內(nèi)容之一,應(yīng)給學(xué)生充分的思考時(shí)間,并讓學(xué)生相互交流討論,教師還可進(jìn)行適當(dāng)啟發(fā)引導(dǎo)。另外,探究時(shí)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(dòng)性,如對(duì)電場(chǎng)及練習(xí)題的處理,盡可能由學(xué)生完成。 第三節(jié).電場(chǎng)強(qiáng)度學(xué)案 課前預(yù)習(xí)學(xué)案 一預(yù)習(xí)目標(biāo) 1.通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)電場(chǎng)。 2.會(huì)用電場(chǎng)強(qiáng)度描述電場(chǎng)。 3.會(huì)用電場(chǎng)線描述電場(chǎng),知道幾種常見電場(chǎng)線的分布情況[ 二預(yù)習(xí)內(nèi)容 電場(chǎng)的兩種描述及電場(chǎng)的性質(zhì) 三提出疑惑 【問題1】物質(zhì)存在有兩種形式:一種是實(shí)物,另一種是場(chǎng)。場(chǎng)看不見、摸不著,但卻客觀存在。你知道自然界存在哪些場(chǎng)嗎? 【問題2】電場(chǎng)的基本性質(zhì)是什么?怎樣簡(jiǎn)單、快捷地判斷空間中是否存在電場(chǎng)? 【問題3】試探電荷q在某點(diǎn)受到的靜電力大小為F,則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E= 。電場(chǎng)強(qiáng)度簡(jiǎn)稱 ,在國(guó)際單位制中,其單位為 ,符號(hào)為 。 物理學(xué)中,規(guī)定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向 。 【問題4】無形的電場(chǎng)可以用有形的電場(chǎng)線來描述。試分別畫出單個(gè)正點(diǎn)電荷、單個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布圖。 圖1.2-2 圖1.2-1 【問題5】什么是勻強(qiáng)電場(chǎng)?勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線有哪些特點(diǎn)? 課內(nèi)探究學(xué)案 一學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.粗略了解物理學(xué)史上對(duì)電荷間相互作用力的認(rèn)識(shí)過程。 2.知道電荷間的相互作用是通過電場(chǎng)發(fā)生的,電場(chǎng)是客觀存在的一種特殊的形態(tài)。 3. 理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其定義,會(huì)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。知道電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,知道電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是怎樣規(guī)定的。 4.能根據(jù)庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義推導(dǎo)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算式,并能用此公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。 5.知道場(chǎng)強(qiáng)的疊加原理,并能應(yīng)用這一原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。 二學(xué)習(xí)過程(合作探究) 【問題1】要研究電場(chǎng),必須在電場(chǎng)中放入電荷。無論放置什么樣的帶電體都可以嗎? 【問題2】小組討論:甲同學(xué)說:“由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義可知,E跟F成正比,E跟q成反比?!币彝瑢W(xué)說:“電場(chǎng)強(qiáng)度E跟q、F無關(guān)?!闭?qǐng)說出你們小組的觀點(diǎn)。如果以檢驗(yàn)電荷q的帶電量值為橫軸,它在電場(chǎng)中A點(diǎn)受到的靜電力F為縱軸畫出直角坐標(biāo)系,你認(rèn)為F與q的關(guān)系圖線應(yīng)是什么樣的曲線? 【問題3】電場(chǎng)強(qiáng)度是如何描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向的? 【問題4】電場(chǎng)線的定義是什么?電場(chǎng)中真的存在蜘蛛網(wǎng)一樣的線嗎? 【問題5】觀察演示實(shí)驗(yàn):模擬電場(chǎng)線分布情況(盛在容器中的蓖麻油、頭發(fā)屑、電源電極) 【問題6】怎樣用電場(chǎng)線直觀形象地描述電場(chǎng)?你能概括一下電場(chǎng)線的特點(diǎn)嗎? 【問題7】小組討論:兩條電場(chǎng)線在空間中能相交嗎?說出你們組的理由。 【問題8】小組討論:如圖所示,點(diǎn)電荷q分別放在A、B兩點(diǎn)上,請(qǐng)比較同一圖中靜電力FA、FB的大小。你能畫出點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)所受靜電力的方向嗎? 圖1.2-4 -q -q A B E 圖1.2-3 +q +q A B E (1) 圖1.2-5 +q +q A B E -q -q 圖1.2-6 A B E (2) 圖1.2-8 -q -q A B E 圖1.2-7 +q +q A B E (3) 圖1.2-10 -q -q A B E 圖1.2-9 +q +q A B E (4) 三 反思總結(jié) 資 荷間的相互作用是通過電場(chǎng)發(fā)生的,電場(chǎng)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(duì)放入其中的電荷具有力的作用。正是利用電場(chǎng)的這一特性,我們通過研究試探電荷的所受靜電力特點(diǎn),引入了描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量──電場(chǎng)強(qiáng)度。電場(chǎng)強(qiáng)度是用比值法定義的,它是矢量,有方向。 電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)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。 四課堂檢測(cè) 1.真空中兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷電量的值均為q,相距r,兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為 [ ] A.0 B.2kq/r2 C.4kq/r2 D.8kq/r2 2.如圖6,正點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中,A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為100N/C,C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為36N/C,B是AC的中點(diǎn),則B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為________N/C. 3.真空中有一電場(chǎng),在電場(chǎng)中的P點(diǎn)放一電量為4.010-9C的檢驗(yàn)電荷,它受到的電場(chǎng)力為2.010-5N,則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為________N/C;把檢驗(yàn)電荷電量減小為2.010-9C,則該電荷在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為__________N 課后練習(xí)與提高 1. 下列關(guān)于點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式的幾種不同的理解,不正確的是( ) A.在點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中,某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小與Q成正比,與r2成反比 B.當(dāng)r→0時(shí),E→∞;當(dāng)r→∞時(shí),E→0 C.點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中,各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一定是背向點(diǎn)電荷Q D.以點(diǎn)電荷Q為中心,r為半徑的球面上各處的場(chǎng)強(qiáng)相等 2. 在電場(chǎng)中某點(diǎn)放入電荷量為q的正電荷時(shí),測(cè)得該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為E,若在同一點(diǎn)放入電荷量q′=-2q的負(fù)電荷時(shí),測(cè)得場(chǎng)強(qiáng)為E′,則有( ) A.E′=E,方向與E相反 B.E′=2E,方向與E相同 C.,方向與E相同 D.E′=E,方向與E相同 3. 圖1-3-19所示的各電場(chǎng)中,A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同的是( ) 圖1-3-19 4. 在同一直線上依次有A、B、C三點(diǎn),且BC=3AB,在A點(diǎn)固定一個(gè)帶正電的小球,在B點(diǎn)引入電量為2.010-8c的試探電荷,其所受電場(chǎng)力為2.010-6N。將該試探電荷移去后,B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為___________,C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為______________。如果要使B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零,可能在C點(diǎn)放一個(gè)電量是A點(diǎn)處帶電小球的電量的_________倍的________電荷. 5. (xx廣東理科基礎(chǔ)12)如圖所示,實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)線,若帶電粒子q(|Q|>>|q|)由a運(yùn)動(dòng)到b,電場(chǎng)力做正功。已知在a、b兩點(diǎn)粒子所受電場(chǎng)力分別為Fa、Fb,則下列判斷正確的是( ) A.若Q為正電荷,則q帶正電,F(xiàn)a>Fb B.若Q為正電荷,則q帶正電,F(xiàn)a- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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