高二下冊物理電場(chǎng)強度教學(xué)計劃
【教學(xué)目標】
。ㄒ唬┲R與技能
1.明確電場(chǎng)強度定義式的含義
2.知道電場(chǎng)的疊加原理,并應用這個(gè)原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的計算.
。ǘ┻^(guò)程與方法
通過(guò)分析在電場(chǎng)中的不同點(diǎn),電場(chǎng)力F與電荷電量q的比例關(guān)系,使學(xué)生理解比值F/q反映的是電場(chǎng)的強弱,即電場(chǎng)強度的概念;知道電場(chǎng)疊加的一般方法。
。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價(jià)值觀(guān)
培養學(xué)生學(xué)會(huì )分析和處理電場(chǎng)問(wèn)題的一般方法。
重點(diǎn):電場(chǎng)強度的概念及其定義式
難點(diǎn):對電場(chǎng)概念的理解、應用電場(chǎng)的疊加原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的計算
【教學(xué)流程】
(-)復習回顧舊知鋪墊
1.庫侖定律的適用條件:
(l)真空(無(wú)其它介質(zhì));(2)點(diǎn)電荷(其間距r帶電體尺寸L)非接觸力。
2、列舉:
(l)磁體間磁力;(2)質(zhì)點(diǎn)間一一萬(wàn)有引力。
經(jīng)類(lèi)比、推理,得:
電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的。(電荷周?chē)a(chǎn)生電場(chǎng),電場(chǎng)反過(guò)來(lái)又對置于其中的電荷施加力的作用)
引出電場(chǎng)、電場(chǎng)力兩個(gè)概念。本節課,我們主要研究電場(chǎng)問(wèn)題,以及為描述電場(chǎng)而要引入的另一個(gè)嶄新的物理量電場(chǎng)強度。
(二)新課教學(xué)
1.電場(chǎng)
(l)電場(chǎng)基本性質(zhì):
電場(chǎng)客觀(guān)存在于任何電荷周?chē),正是電荷周(chē)嬖诘倪@個(gè)電場(chǎng)才對引入的其它電荷施加力的作用。
(2)電場(chǎng)基本屬性:
電場(chǎng)源于物質(zhì)(電荷),又對物質(zhì)(電荷)施力。再根據力是物質(zhì)間的相互作用這一客觀(guān)真觀(guān),毫無(wú)疑問(wèn),電場(chǎng)是一種物質(zhì)。
(3)電場(chǎng)基本特征:
非實(shí)體、特殊態(tài)看不見(jiàn)、摸不著(zhù)、聞不到(人體各種感官均無(wú)直接感覺(jué))。
電場(chǎng)是一種由非實(shí)體粒子所組成的具有特殊形態(tài)的物質(zhì)。
自然界中的物質(zhì)僅有兩種存在的形態(tài),一種是以固、液、氣等普通形態(tài)存在的實(shí)體物質(zhì);而另一種,就是以特殊形態(tài)存在的非實(shí)體物質(zhì)場(chǎng)物質(zhì)。
(4)電場(chǎng)的檢驗方法(由類(lèi)比法推理而得):
無(wú)論物質(zhì)處于什么形態(tài),我們都可以通過(guò)一定手段去感知它的存在,只是感知方式或使用工具不同而已,例如:
、偕飳W(xué)中動(dòng)植物的體系胞可以通過(guò)電子顯微鏡(利用其放大作用)來(lái)觀(guān)察。
、诨瘜W(xué)中的某些氣體可以通過(guò)人體的感官來(lái)感知(氯氣色覺(jué),氨氣嗅覺(jué))
、凵钪须娨曀l(fā)射的電磁波可以通過(guò)電視接收機(轉換為音像信號)來(lái)感知。
、芪锢韺W(xué)中磁體周?chē)拇艌?chǎng)可以通過(guò)放入其中的小磁針來(lái)檢驗(磁場(chǎng)對場(chǎng)內小磁針有力作用磁場(chǎng)的力性)。
、菸锢韺W(xué)中電荷周?chē)碾妶?chǎng)可以通過(guò)放入其中的檢驗電荷來(lái)檢驗(電場(chǎng)對場(chǎng)內的電荷有力作用電場(chǎng)的力性)。
2.電場(chǎng)強度
(l)模擬實(shí)驗:
下面以點(diǎn)電荷Q(場(chǎng)源電荷)形成的電場(chǎng)為例,探討一下檢驗電荷q在到Q距離(用r表示)不同的位置(場(chǎng)點(diǎn))所受電場(chǎng)力F有何不同。
實(shí)驗結論:通過(guò)觀(guān)察與分析可以得出,同一個(gè)檢驗電荷在點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)中的不同位置所受電場(chǎng)力的大小、方向均不同.因為這個(gè)電場(chǎng)力是同一個(gè)電場(chǎng)給同一個(gè)檢驗電荷的,所以,場(chǎng)源電荷周?chē)煌恢玫碾妶?chǎng)有強弱之分和方向之別;電場(chǎng)中同一位置,不同電荷所受電場(chǎng)力也不同,但是,電場(chǎng)力與檢驗電荷的'電荷量之比卻是一個(gè)不變的常量。前者引出電場(chǎng)強度概念;后者點(diǎn)明場(chǎng)強與檢驗電荷無(wú)關(guān),而只由電場(chǎng)本身性質(zhì)決定(電場(chǎng)強度的定義方案也由此而得)。
(2)電場(chǎng)強度(簡(jiǎn)稱(chēng)場(chǎng)強):
、俣x:放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力和它的電荷量q的比值叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強度,簡(jiǎn)稱(chēng)場(chǎng)強,用符號E表示。
、诙x式:E=F/q
、蹎挝唬篘/C
、茈妶(chǎng)強度是矢量
同一檢驗電荷在電場(chǎng)中不同的點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向不同,因此,場(chǎng)強不僅有大小,而且有方向,是矢量。用檢驗電荷所受電場(chǎng)力的方向表征場(chǎng)強方向比較恰當,但是,正、負檢驗電荷在電場(chǎng)中同一點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向不同且截然相反,怎么來(lái)定義場(chǎng)強方向呢?
回顧定義磁場(chǎng)方向時(shí),檢驗小磁針靜止時(shí)N、S極所指方向也是相反的,人為規定:小磁針N極指向為磁場(chǎng)方向,這是人們的一種習慣。電場(chǎng)強度方向的定義也是如此。即規定正的檢驗電荷所受的電場(chǎng)力方向為場(chǎng)強方向。
、荻x模式:比值法
3.比值法定義物理量
(l)原則:被定義量與定義用量無(wú)關(guān)。
(2)應用舉例(學(xué)生活動(dòng)):
速度v=s/t。單位時(shí)間內發(fā)生的位移。v大運動(dòng)得快。
密度=m/V。單位體積內所含的質(zhì)量。大質(zhì)量密集。
加速度a=△v/t。單位時(shí)間內速度的變化.a大速度變化快。
電阻R=U/I。因果倒置,但已習慣。R大阻電性強。
場(chǎng)強E=F/q。單位電荷量所受電場(chǎng)力。E大電場(chǎng)越強。
4.點(diǎn)電荷的電場(chǎng)一場(chǎng)強定義式的應用
(l)公式推導:
(2)場(chǎng)強特征:
、俅笮。航鼜娺h弱,同心球面上名點(diǎn),場(chǎng)強值相等
、诜较颍赫姾芍?chē)膱?chǎng)強方向一發(fā)散;
(3)決定因素:
、俅笮。河蓷钤措姾傻碾姾闪縌以及場(chǎng)原電荷到場(chǎng)點(diǎn)之距r全權決定,而與檢驗電荷的電荷量q的大小及其存在與否無(wú)關(guān)。
、诜较颍河蓤(chǎng)源電荷電性決定。
例:一點(diǎn)電荷Q=2.010-8C,在距此點(diǎn)電荷30cm處,該點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強是多少?
5.電場(chǎng)強度的疊加
電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強度為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強度的矢量和。
例:如圖所示,要真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1=3.010-8C和Q2=-3.010-8C,它們相距0.1m.求電場(chǎng)中A點(diǎn)的場(chǎng)強。A點(diǎn)與兩個(gè)點(diǎn)電荷的距離r相等,r=0.1m。
(四)課堂小結
1.對比法推知電場(chǎng)的存在,比值法定義電場(chǎng)的強度。
2.電荷間相互作用形式與本質(zhì)之區別
(l)形式上:電荷對電荷的作用非接觸力。
(2)本質(zhì)上:電場(chǎng)對電荷的作用接觸力。(受電場(chǎng)力作用的電荷肯定處于電場(chǎng)中)
3.場(chǎng)強幾種表達式的對比
(l)E=F/q定義式,適用于任意電場(chǎng)。
(2)決定式,適用于真空中點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)。
最后,希望小編整理的高二下冊物理電場(chǎng)強度教學(xué)計劃模板對您有所幫助,祝同學(xué)們學(xué)習進(jìn)步。
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