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高中物理教学案例篇一
磁现象和磁场是新教材中磁场章节的第一节课,从整个章节的知识安排来看,本节是此章的知识预备阶段,是本章后期学习的基础,是让学生建立学习磁知识兴趣的第一课,也是让学生建立电磁相互联系这一观点很重要的一节课,为以后学习电磁感应等知识提供铺垫。整节课主要侧重要学生对生活中的一些磁现象的了解如我国古代在磁方面所取得的成就、生活中熟悉的地磁场和其他天体的磁场(太阳、月亮等),故本节课首先应通过学生自己总结生活中与磁有关的现象。电流磁效应现象和磁场对通电导线作用的教育是学生树立起事物之间存在普遍联系观点的重要教学点,是学生在以后学习物理、研究物理问题中应有的一种思想和观点。
磁场的基本知识在初中学习中已经有所接触,学生在生活中对磁现象的了解也有一定的基础。但磁之间的相互作用毕竟是抽象的,并且大部分学生可能知道电与磁的联系,但没有用一种普遍联系的观点去看电与磁的关系,也没有一种自主的能力去用物理的思想推理实验现象和理论的联系。学生对磁场在现实生活中的应用是比较感兴趣的,故通过多媒体手段让学生能了解地磁场、太阳的磁场和自然界的一些现象的联系(如黑子、极光等),满足学生渴望获取新知识的需求。
一、知识与技能
1、让学生自己总结生活中与磁有关的现象,了解现实生活中的各种磁现象和应用,培养学生的总结、归纳能力。
2、通过实验了解磁与磁、磁与电的相互作用,掌握电流磁效应现象。使学生具有普遍联系事物的能力,培养观察实验能力和分析、推理等思维能力。
3、通过直观的`多媒体手段让学生熟悉了解地磁场和其他天体的磁场及与之有关的自然现象。
二、过程与方法
1、让学生参与课前的准备工作,收集课外的各种磁有关的现象和应用。
2、在电流磁效应现象的教育中,本节课采用类似科学研究的方式,还原物理规律的发现过程,强调学生自主参与。
3、学生对物理现象进行分析、比较、归纳,采用老师与学生双向交流感知现象下的物理规律的普遍联系。
三、情感态度价值观
1、对奥斯特的电流磁效应现象的教育中,要让学生知道奥斯特的伟大在于揭示电和磁的联系,打开了科学中一个黑暗领域的大门。也让学生懂得看似简单的物理现象在它发现的最初过程中是如何的艰难。
2、通过知识的学习,培养学生学科学、爱科学、用科学的精神,树立起事物之间存在普遍联系的观点。通过学习中国古代对磁的应用,加强爱国主义教育。
3、强调学生通过自主参与类似科学研究的学习活动,获得亲身体验,产生积极情感。
电流磁效应的研究是本节课的重点,也是难点
1、这是磁场章节的第一节课,教学过程应重在显示学生对磁这一知识的了解和对磁知识的生活的体验。为此,本节课采用以问题为主线、实验为基础的教学策略。问题情景的创设,是思维的启动点和切入口,而实验是物理研究的理论支持。
2、电流磁效应的研究是本节课的重点,在设计中可让学生自己讨论研究的思想,在这基础上再提出奥斯特的实验及其研究过程中出现的困难。然后自然得过渡到磁场对电流的作用上来。
3、在天体磁场的教学中,本设计注意用多媒体手段,将大量的图片、影象资料传递给学生,让学生了解中国古代对地磁的应用及其它天体磁场的认识,提高课堂的趣味性和教学效果。
一、课前调查、准备
任务:在课前请同学通过网络去获知磁有关的知识
二、实验演示,引入新课
1、利用磁钢堆硬币积木。
实施过程:在木凳的下方可事先藏一小块磁钢,在木凳的上方在磁钢的磁化作用下可堆起四层高的硬币积木。
2、演示“磁悬浮”小实验
师:以上两实验的现象是如何出现的呢?具体的奥妙在那里呢?
学生非常新奇,对实验中出现的现象猜测各种原因,激起学生学习磁知识的兴趣
三、实验探索、新课教学
师:在初中我们已接触了一些磁有关的知识,生活中有哪些与磁有关的现象和应用?同学之间可互相讨论。
(因课前有准备,学生相对比较活跃,要充分把学生所知道的知识表述出来)
师:对磁的认识和应用,早在我国古代就开始了
多媒体投影补充说明磁有关的现象和应用:
1、天然磁石(成分:fe3o4)
2、司南的照片
东汉王充在《论衡》中写道:“司南之杓,投之于地,其柢指南”
3、磁悬浮列车
上海磁悬浮列车专线西起上海地铁龙阳路站,东至上海浦东国际机场,列车加速到平稳运行之后,速度是430公里/小时。这个速度超过了f1赛事的最高时速,车厢里上下颠簸很小,左右摇摆得相对还大一些。
4、飞鸽依靠地磁场识路等
从学生最熟悉的磁知识着手,引出磁的一些概念:
磁铁吸引铁质物质
5、实物投影指南针的指向
磁性:磁体能吸引铁质物体的性质
磁极:磁体中磁性最强的区域。从中引出n、s极的定义。
让学生从磁铁使铁质物体磁化联系到电能使铁质物体磁化,从而来说明电与磁的关系,引出奥斯特电流磁效应现象。
师:磁铁能吸引铁钉,铁钉是磁铁吗?为什么磁铁可以吸引铁钉?
学生回答:铁钉被磁化
师问:那么在自然界中还有没有什么其他的东西能使铁质物体磁化的呢?
(请同学互相帮助想一想,然后回答)
学生:电流可以使铁质物体磁化
可以向学生说明:1731年,英国商人发现雷电后,刀叉具有磁性。1751年,富兰克林发现莱顿瓶放电可以使缝衣针磁化。
学生:电荷之间的作用力相似。
师:那么会不会说明两者存在联系呢?如果让你去研究电与磁的关系,你会如何去设计?
学生由于已受初中磁知识学习的影响,大部分都提出让通电导线对小磁针作用。
投影介绍奥斯特的生平
实验演示奥斯特的电流磁效应:
老师在此说明奥斯特的生平和发现电流磁效应的历程,让学生知道每一次科学新发现是艰难的,需要付出的是前期不断的努力和对科学的执著、自信。
实验说明:通电导线会产生磁场,对磁针产生力的作用。
提问:既然电流对磁铁有力的作用,那么磁铁是否也应该对通电导线有力的作用呢?
学生回答:应该有。但可能有部分学生因没有普遍联系的观点而不知如何进行逻辑推理。
演示实验:
安培在此三个月后发现磁场对电流的作用
学生:磁场
因磁场是一种抽象的物质,学生对其了解较少,故可能有一些疑问。
多媒体演示磁场是力发生的媒介,让学生对磁场的作用有更形象的理解。
(先请学生说说自己对此的认识,可分组讨论,最后由代表发言)
师:总结学生的观点,后通过视频说明:
地磁场的分布及与地磁南北极与地理南北极的方向关系
视频介绍:
地磁场形成的一种原因。
投影介绍地磁场的衰减及其可能的原因
介绍磁偏角的概念及其发现的实际意义
指南针所指的南北(磁场的南北极)与地理上的南北极并不完全一致,两者之间存在着偏角,即磁偏角。
师指出:沈括在《梦溪笔谈》中指出:“常微偏东,不全南也”。这是世界上最早的关于磁偏角的记载。
师问:除了地球有磁场外,其他天体是否也有磁场呢?
有些学生的课外知识较广,可请个别学生把自己对其他天体的磁场的认识阐述一下。
师投影介绍:地球的磁场不是独立的,太阳、月亮等天体都有磁场,并且太阳光、太阳黑子、极光形成都与太阳磁场有关。
视频介绍:太阳黑子的形成
视频介绍:太阳风、极光的形成原因
磁现象和磁场
磁现象
磁性:磁体能吸引铁质物体的性质磁极:磁体中磁性最强的区域
电流的磁效应
奥斯特生平介绍电流磁效应实验
磁场
磁场对通电导线的作用磁场的作用
地球和其他天体的磁场
高中物理教学案例篇二
案例一:在《超重与失重》这节课的引入,我设计这样两个随堂小实验:(1)用一定宽度的纸带(不能太细也不能太粗,使之恰能承受重锤的重力),拴住一个重锤,让学生竖直提着并保持静止,并给学生一个问题:不借助其他器材,有没有什么方法可以挣断纸带?学生有一定的生活经验再让学生亲自实验一下,就会看到,“迅速向上提升重锤或迅速下降时突然停止,纸带断了”,这个能使学生在亲自动手实践中,体会到在加速上升或减速下降的过程中重锤对纸带的拉力超过自身重力,这就是超重现象,使学生在实验中获取感性的认识进而展开理性的思考。(2)准备一台体重计(机械指针型的),请一位同学站在体重计上分别呈现静止、下蹲、起立过程,另一位同学观察体重计的示数变化(有条件的可用摄像头将指针示数转化为视频,展示给全班同学)。先请同学预测再做实验,结果是静止时指针保持稳定、下蹲过程先减小再增大,起立过程先增大再减小。学生对示数变化的预测往往与实际情况有出入,教师可根据实验体验进行现象分析、过程分析、本质归纳(用牛顿第二定律分析)、应用拓展,这使物理知识来源于生活、源于有意识的实践体验,充分挖掘直接经验和课堂生成的资源,体现物理教学以人为本,源于生活、走向社会。
小船的轨迹。这是课堂生成的教学资源,我兴奋了,能从这里入手将这几种方案的是非讲座分析清楚,本节课的重、难点合运动与分运动的独立性、矢量性就得到了突破。
总的说来,课堂引入是课堂教学的基本环节,我们可以从不同的角度、不同的思路去设计以激活课堂、增强教育教学效果。
高中物理教学案例篇三
内容:选修3-1第三章《磁现象和磁撤(普通高中课程标准实验教科书)
教材分析
磁现象和磁场是新教材中磁场章节的第一节课,从整个章节的知识安排来看,本节是此章的知识预备阶段,是本章后期学习的基础,是让学生建立学习磁知识兴趣的第一课,也是让学生建立电磁相互联系这一观点很重要的一节课,为以后学习电磁感应等知识提供铺垫。整节课主要侧重要学生对生活中的一些磁现象的了解如我国古代在磁方面所取得的成就、生活中熟悉的地磁场和其他天体的磁场(太阳、月亮等),故本节课首先应通过学生自己总结生活中与磁有关的现象。电流磁效应现象和磁场对通电导线作用的教育是学生树立起事物之间存在普遍联系观点的重要教学点,是学生在以后学习物理、研究物理问题中应有的一种思想和观点。
学生分析
磁场的基本知识在初中学习中已经有所接触,学生在生活中对磁现象的了解也有一定的基矗但磁之间的相互作用毕竟是抽象的,并且大部分学生可能知道电与磁的联系,但没有用一种普遍联系的观点去看电与磁的关系,也没有一种自主的能力去用物理的思想推理实验现象和理论的联系。学生对磁场在现实生活中的应用是比较感兴趣的,故通过多媒体手段让学生能了解地磁尝太阳的磁场和自然界的一些现象的联系(如黑子、极光等),满足学生渴望获取新知识的需求。
教学目标
一、知识与技能
1、让学生自己总结生活中与磁有关的现象,了解现实生活中的各种磁现象和应用,培养学生的总结、归纳能力。
2、通过实验了解磁与磁、磁与电的相互作用,掌握电流磁效应现象。使学生具有普遍联系事物的能力,培养观察实验能力和分析、推理等思维能力。
3、通过直观的多媒体手段让学生熟悉了解地磁场和其他天体的磁场
二、过程与方法
1、让学生参与课前的准备工作,收集课外的各种磁有关的现象和应用。
2、在电流磁效应现象的教育中,本节课采用类似科学研究的方式,还原物理规律的发现过程,强调学生自主参与。
3、学生对物理现象进行分析、比较、归纳,采用老师与学生双向交流感知现象下的物理规律的普遍联系。
三、情感态度价值观
1、对奥斯特的电流磁效应现象的教育中,要让学生知道奥斯特的伟大在于揭示电和磁的联系,打开了科学中一个黑暗领域的大门。也让学生懂得看似简单的物理现象在它发现的最初过程中是如何的艰难。
2、通过知识的学习,培养学生学科学、爱科学、用科学的精神,树立起事物之间存在普遍联系的观点。通过学习中国古代对磁的应用,加强爱国主义教育。
教学设计思想
1、这是磁场章节的第一节课,教学过程应重在显示学生对磁这一知识的了解和对磁知识的生活的体验。为此,本节课采用以问题为主线、实验为基础的教学策略。问题情景的创设,是思维的启动点和切入口,而实验是物理研究的理论支持。
2、电流磁效应的研究是本节课的重点,在设计中可让学生自己讨论研究的思想,在这基础
上提出奥斯特的实验及研究过程中出现的困难。然后自然得过渡到磁场对电流的作用上来。
一、课前调查、准备
教师提出问题:
1、你对生活中有关磁的现象和应用了解多少,能否举出你所熟悉的一些现象和应用呢?
任务:在课前请同学通过网络去获知磁有关的知识
二、实验演示,引入新课
1、利用磁钢堆硬币积木。
实施过程:在木凳的下方可事先藏一小块磁钢,在木凳的上方在磁钢的磁化作用下可堆起四层高的硬币积木。
2、演示“磁悬副小实验
师:以上两实验的现象是如何出现的呢?具体的奥妙在那里呢?
学生非常新奇,对实验中出现的现象猜测各种原因,激起学生学习磁知识的兴趣
三、实验探索、新课教学
师:在初中我们已接触了一些磁有关的知识,生活中有哪些与磁有关的现象和应用?同学之间可互相讨论。
(因课前有准备,学生相对比较活跃,要充分把学生所知道的知识表述出来)
师:对磁的认识和应用,早在我国古代就开始了
多媒体投影补充说明磁有关的现象和应用:
1、天然磁石(成分:fe3o4)
2、司南的照片
东汉王充在《论衡》中写道:“司南之杓,投之于地,其柢指南”
3、磁悬浮列车
上海磁悬浮列车专线西起上海地铁龙阳路站,东至上海浦东国际机场,列车加速到平稳运行之后,速度是430公里/小时。这个速度超过了f1赛事的最高时速,车厢里上下颠簸很小,左右摇摆得相对还大一些。
4、飞鸽依靠地磁场识路等
从学生最熟悉的磁知识着手,引出磁的一些概念:
磁铁吸引铁质物质
5、实物投影指南针的指向
磁性:磁体能吸引铁质物体的性质
磁极:磁体中磁性最强的区域。从中引出n、s极的定义。
让学生从磁铁使铁质物体磁化联系到电能使铁质物体磁化,从而来说明电与磁的关系,引出奥斯特电流磁效应现象。
师:磁铁能吸引铁钉,铁钉是磁铁吗?为什么磁铁可以吸引铁钉?
学生回答:铁钉被磁化
师问:那么在自然界中还有没有什么其他的东西能使铁质物体磁化的呢?
(请同学互相帮助想一想,然后回答)
学生:电流可以使铁质物体磁化
可以向学生说明:1731年,英国商人发现雷电后,刀叉具有磁性。1751年,富兰克林发现莱顿瓶放电可以使缝衣针磁化。
学生:电荷之间的作用力相似。
师:那么会不会说明两者存在联系呢?如果让你去研究电与磁的关系,你会如何去设计? 学生由于已受初中磁知识学习的影响,都提出让通电导线对小磁针作用。
投影介绍奥斯特的生平
实验演示奥斯特的电流磁效应:
老师在此说明奥斯特的生平和发现电流磁效应的历程,让学生知道每一次科学新发现是艰难的,需要付出的是前期不断的努力和对科学的执著、自信。
实验说明:通电导线会产生磁场,对磁针产生力的作用。
提问:既然电流对磁铁有力的作用,那么磁铁是否也应该对通电导线有力的作用呢?
学生回答:应该有。但可能有部分学生因没有普遍联系的观点而不知如何进行逻辑推理。演示实验:
安培在此三个月后发现磁场对电流的作用
学生:磁场
因磁场是一种抽象的物质,学生对其了解较少,故可能有一些疑问。
多媒体演示磁场是力发生的媒介,让学生对磁场的作用有更形象的理解。
(先请学生说说自己对此的认识,可分组讨论,最后由代表发言)
师:总结学生的观点,后通过视频说明:
地磁场的分布及与地磁南北极与地理南北极的方向关系
视频介绍:
地磁场形成的一种原因。
投影介绍地磁场的衰减及其可能的原因
介绍磁偏角的概念及其发现的实际意义
指南针所指的南北(磁场的南北极)与地理上的南北极并不完全一致,两者之间存在着偏角,即磁偏角。
师指出:沈括在《梦溪笔谈》中指出:“常微偏东,不全南也”。这是世界上最早的关于磁偏角的记载。
师问:除了地球有磁场外,其他天体是否也有磁场呢?
有些学生的课外知识较广,可请个别学生把自己对其他天体的磁场的认识阐述一下。
师投影介绍:地球的磁场不是独立的,太阳、月亮等天体都有磁场,并且太阳光、太阳黑子、极光形成都与太阳磁场有关。
视频介绍:太阳黑子的形成视频介绍:太阳风、极光的形成原因
板书设计
磁现象和磁场
磁现象
磁性:磁体能吸引铁质物体的性质磁极:磁体中磁性最强的区域
电流的磁效应
奥斯特生平介绍电流磁效应实验
磁场
磁场对通电导线的作用磁场的作用
地球和其他天体的磁场
教学后记
高中物理教学案例篇四
无论是高中物理课程标准的制定,还是不同版本高中物理教材的编写,都非常重视物理知识的形成过程。而物理思想方法在突破物理概念与规律难点方面表现的非常多。学生在学习物理知识内容的时候,会在不同阶段运用同一种物理思想与方法。因此,教师在教学活动开展的过程中不可急于求成,学生不能通过一两次的学习就能够掌握物理思想方法。
在新课程改革不断实施的过程中,教师唯有认识到物理思想方法在教学中的重要意义,才会采取相应的措施不断强化物理思想方法的渗透,促使学生在学习的过程中逐渐形成这种思想方法。
首先,有利于高中物理教学的改革。在传统的物理教学中,教师非常重视教学理论的完整性与系统性。同时在应试教育的提倡下,物理教学方法的重点主要体现在教育学生解题和应试技巧方面[1]。也就是说,传统教学方法只能让学生机械的处理教学问题,不能灵活应对和处理物理学的对象和情景,单纯的单一进行模式化学习、套用公式、展开题海战术。这样的教学导致物理学习难以充分展现出应有的魅力。在传统教学模式下学生可以掌握扎实的基础理论知识,但是学生缺乏独立探索与创新的精神,并不能体会到物理科学思想与知识魅力。针对此,新课改的推动下,教师更重视学生素质教育。在高中物理教学活动中,渗透物理思想方法,能够将物理学的精髓与智慧展现在学生的面前。
其次,有利于培养学生的综合能力。就高中系统性的教学体系来说,其最根本的目标就是要让学生运用知识解决生活实际的问题,也就是提高学生能力。新课改下,衍生出多种衡量学生是否进步的标准。学生能力是否有所提高,最关键就是要看学生是否掌握相应的方法。在科学技术快速发展的现代化社会,知识更新速度飞快。高中物理教师唯有在教学活动开展的过程中渗透物理思想方法,才能够提高学生的能力,才能够促使学生享受到这种能力所获取的益处。
高中物理教师清醒认识到物理思想方法对学生综合能力提高所产生的效应,就需要在教学活动开展的过程中采用相应的教学策略加强物理思想方法的渗透。唯有如此,才能从根本上提高学生的学习能力,才能够激发学生学习物理的兴趣。
高中物理教学的内容非常丰富,同时知识点也非常的复杂。教师需要根据不同的教学内容采用不同的教学方法[2]。如,教师在展开探索教学的时候,应当重视发现教学方法的应用,验证类课程应重视实验观察展开教学,论证课更加重视逻辑推理教学等。在教学活动开展的过程中,高中物理教学应采取科学的态度,根据不同的教学内容采取不同的教学方法。唯有如此,在教学活动开展的`过程中,学生就会根据不同的教学内容输入相应的物理思想方法。也只有如此,才能够更有效的提高贯穿高中物理思想方法的渗透,增强学生对物理思想方法的掌握和认识。
新课程改革的实施,更重视学生对物理规律地掌握。教师在完成教学任务的时候,更加注重学生物理规律的掌握,以便学生能够树立清晰的物理概念。事实上,这也是物理教学的重点。但是就高中物理教学活动来说,教师单一传授物理知识内容,其实并不能满足当前素质教育发展的需要。针对此,教师在教学活动开展期间,渗透物理思想方法,就能够获得更为显着的效果。唯有将物理思想方法渗透于高中物理课堂教学中,才可以说是实现真正意义上的素质教育。物理思想方法的掌握,其实也就让学生抓住物理知识系统的精髓。
系统中隐含着非常多的物理思想方法。这些物理思想方法并不是直接体现在物理知识系统中。而要想学生能够更好的掌握,就必须由教师来进行挖掘。高中物理教师唯有不断挖掘教材中包含的物理思想方法,才能够促使学生更好的掌握物理知识内容,并学会应用相应的物理知识学习方法,从而实现真正意义上的素质教学。
总而言之,在物理教学活动开展的过程中,教师应加强物理思想方法的渗透。通过物理思想方法的渗透,才能够推动学生更好的掌握物理知识内容,继而更加积极主动学习物理知识。
高中物理教学案例篇五
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:
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。
本堂小结(略)
课外拓展
1.课本第8页的“科学漫步”栏目,介绍的是静电力的应用。你还能了解更多的应用吗?
2.万有引力与库仑定律有相似的数学表达式,这似乎在预示着自然界的和谐统一。课后请同学查阅资料,了解自然界中的“四种基本相互作用”及统一场理论。
本文来源: