人教版高中物理選修3-11.1電荷及其守恒定律教案（）

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1、物理選修3-1第一章靜電場第1節(jié)電荷及其守恒定律教材分析《電荷及其守恒定律》是本章的預(yù)備性知識。關(guān)于靜電現(xiàn)象方面的知識，初中已有介紹，而高中更側(cè)重從物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的角度認(rèn)識物體帶電的本質(zhì)。結(jié)合摩擦起電和感應(yīng)起電的具體情景，理解電荷守恒定律是本節(jié)的重點(diǎn)。把“電荷守恒定律”單列一節(jié)來處理，目的是要進(jìn)一步突出守恒的思想。我們知道，各種守恒定律都是物理學(xué)的基本定律，它們不是科學(xué)家在盲目摸索得來的?！笆睾恪笔冀K是物理學(xué)家追求的目標(biāo)。為了突出守恒的思想，在力學(xué)中學(xué)習(xí)功和能的關(guān)系時(shí)就是從“追尋守恒量”開始的。學(xué)

2、生分析學(xué)生對電荷守恒定律，在初中已有一定的認(rèn)識，但摩擦起電以及感應(yīng)起電的原因還不清楚，在教學(xué)中從學(xué)生的已有知識出發(fā)，通過學(xué)生自主學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)探索，合作討論等學(xué)習(xí)方法，從而理解起電的本質(zhì)，進(jìn)而理解電荷守恒定律。教學(xué)目標(biāo)知識與技能1．知道自然界存在兩種電荷，并且只存在兩種電荷。知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。2．經(jīng)歷摩擦起電和感應(yīng)起電的實(shí)驗(yàn)過程，了解使物體帶電的方法，能從物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的角度認(rèn)識物體帶電的本質(zhì)。3．理解電荷守恒定律。4．知道電荷量的概念及其國際單位。5．關(guān)注存在元電荷的事實(shí)，知道

3、元電荷的概念，知道電荷量不能連續(xù)變化。[來源:學(xué),科,網(wǎng)Z,X,X,K]過程與方法1．學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)起電過程，理解起電的本質(zhì)，最終理解電荷守恒定律。情感、態(tài)度與價(jià)值觀[來源:Zxxk.Com]1．滲透物理學(xué)方法的教育，通過實(shí)驗(yàn)探究，理解起電的方法。2．通過分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，歸納總結(jié)出電荷守恒定律，培養(yǎng)學(xué)生的分析、推理、總結(jié)能力。教學(xué)重、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：摩擦起電和感應(yīng)起電的本質(zhì)。教學(xué)難點(diǎn)：電荷守恒定律第6頁共6頁教學(xué)資源1．演示器材：枕形導(dǎo)體、玻璃棒、絲綢。2．學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材：橡膠棒、毛皮、玻璃棒、絲

4、綢、驗(yàn)電器。教學(xué)內(nèi)容教法與學(xué)法目標(biāo)達(dá)成【導(dǎo)入新課】問：在冬天的時(shí)候，大家在日常生活中經(jīng)常會被“電”到，尤其是脫毛衣的時(shí)候，會聽“到噼里啪啦”的聲音，這是為什么呢？答：靜電實(shí)際上，在公元前600年左右，希臘人泰勒斯就發(fā)現(xiàn)摩擦過的琥珀吸引輕小物體的現(xiàn)象。16世紀(jì)，英王御醫(yī)吉爾伯特在研究這類現(xiàn)象時(shí)首先根據(jù)希臘文創(chuàng)造了英語中的“電這個(gè)詞，用來表示琥珀經(jīng)過摩擦以后具有的性質(zhì)，并且認(rèn)為摩擦過的琥珀帶有電荷。本節(jié)課我們就來認(rèn)識一下電荷。[來源:Z*xx*k.Com]【進(jìn)入新課】[來源:學(xué)科網(wǎng)ZXXK]一、電荷

5、1、實(shí)驗(yàn)：讓學(xué)生體會摩擦起電的過程，討論分析用毛皮摩擦過的橡膠棒與絲綢摩擦過的玻璃棒兩兩之間有什么作用力，得出結(jié)論（1）電荷的分類：正電荷：用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷負(fù)電荷：用毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷（2）電荷及其相互作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引問題：為什么摩擦之后的玻璃棒和橡膠棒會帶電呢？二、摩擦起電的本質(zhì)到了20世紀(jì)，物理學(xué)解開了物質(zhì)分子、原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)之謎，人們對電現(xiàn)象的本質(zhì)又有了更深入的了解?，F(xiàn)在我們已經(jīng)知道，原子由帶正電的原子核和核外帶負(fù)電的電子構(gòu)成，原子核的正電荷

6、的數(shù)量與電子的負(fù)電荷的數(shù)量一樣多，所以整個(gè)原子對外界較遠(yuǎn)位置表現(xiàn)為電中性。展示情境，提出問題簡介電現(xiàn)象的認(rèn)識過程，引出本節(jié)內(nèi)容分組實(shí)驗(yàn)，探究問題通過實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論，聯(lián)系生活見聞，激發(fā)學(xué)生探索熱情培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)、分析、總結(jié)能力和合作精神。教師對學(xué)生表達(dá)意見，敢于質(zhì)疑有獨(dú)立見解予以積極評價(jià)，體現(xiàn)師生間的互相尊重。第6頁共6頁通常離原子核較遠(yuǎn)的電子受到原子核的束縛較弱，容易受到外界的作用而脫離原子，當(dāng)兩個(gè)物體互相摩擦?xí)r，一些束縛的不緊的電子往往會從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，于是原來電中性的物體由于得到

7、電子而帶負(fù)電，失去電子的物體則帶正電。這就是摩擦起電的原因。二、感應(yīng)起電1、演示實(shí)驗(yàn)：取一對用絕緣柱支持的導(dǎo)體A和B，使它們彼此接觸。起初它們不帶電，貼在下部的金屬箔是閉合的。（1）、把帶正電的物體C移近導(dǎo)體A，金屬箔有什么變化？（2）、這時(shí)把A和B分開，然后移去C，金屬又有什么變化？（3）、再讓A和B接觸，又會看到什么現(xiàn)象？2、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：（1）、金屬箔張開。（2）、金屬箔繼續(xù)張開，但張角變小。（3）、金屬箔閉合。3、解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因（1）、當(dāng)把帶正電的球C移近金屬導(dǎo)體A和B時(shí)，由于同種電

8、荷相互排斥，異種電荷相互吸引，導(dǎo)體上的自由電子被吸引到靠近C的一端，因此導(dǎo)體靠近C的一端帶上負(fù)電，遠(yuǎn)離C的一端帶上正電。（2）、分開A和B時(shí)C還在導(dǎo)體的一端，C上面的正電荷對自由電子的吸引力還在，所以正負(fù)電荷還分別聚集在導(dǎo)體的兩端，移走C后，吸引力不存在了，電荷不再聚集，于是平均分布到導(dǎo)體的各處，所以金屬箔張角變小。（3）、再讓A和B接觸，此時(shí)由于C對自由電子的吸引力消失，A和B中正、負(fù)電荷互相吸引，所以導(dǎo)體中電荷分布恢復(fù)原狀，即正負(fù)電荷發(fā)生中和，金屬箔閉合，也說明導(dǎo)體兩端帶等量異號電荷。上面大