2019-2020年高中物理 第一章 靜電場(chǎng) 1.3 電場(chǎng) 電場(chǎng)強(qiáng)度教案 新人教版選修3-1

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1、2019-2020年高中物理第一章靜電場(chǎng)1.3電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度教案新人教版選修3-1項(xiàng)目?jī)?nèi)容課題1.3電場(chǎng)強(qiáng)度修改與創(chuàng)新教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1．知道電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的，知道電場(chǎng)是客觀(guān)存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài)．2．理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其定義式，會(huì)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式進(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．3．能根據(jù)庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式推導(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．4．知道電場(chǎng)的疊加原理，并應(yīng)用這個(gè)原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算．（二）過(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

2、學(xué)生理解比值F/q反映的是電場(chǎng)的強(qiáng)弱，即電場(chǎng)強(qiáng)度的概念；知道電場(chǎng)疊加的一般方法。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)分析和處理電場(chǎng)問(wèn)題的一般方法。教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn)：電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其定義式難點(diǎn)：對(duì)電場(chǎng)概念的理解、應(yīng)用電場(chǎng)的疊加原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算教學(xué)準(zhǔn)備教學(xué)過(guò)程（一）引入新課問(wèn)題引入：電荷間的相互作用力是怎樣產(chǎn)生的？（二）新課教學(xué)-----第3節(jié)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度1、電場(chǎng)：?jiǎn)l(fā)學(xué)生從哲學(xué)角度認(rèn)識(shí)電場(chǎng)，理解電場(chǎng)的客觀(guān)存在性，不以人的意識(shí)為轉(zhuǎn)移，但能為人的意識(shí)所認(rèn)識(shí)的物質(zhì)屬性．利用課本圖14－5說(shuō)明：電荷A和B是怎樣通過(guò)電場(chǎng)與其他電荷發(fā)生作用．電荷A對(duì)電荷B的作用，實(shí)際

3、上是電荷A的電場(chǎng)對(duì)電荷B的作用；電荷B對(duì)電荷A的作用，實(shí)際上是電荷B的電場(chǎng)對(duì)電荷A的作用．（1）電荷之間的相互作用是通過(guò)特殊形式的物質(zhì)——電場(chǎng)發(fā)生的，電荷的周?chē)即嬖陔妶?chǎng).特殊性：不同于生活中常見(jiàn)的物質(zhì)，看不見(jiàn)，摸不著，無(wú)法稱(chēng)量，可以疊加.物質(zhì)性：是客觀(guān)存在的，具有物質(zhì)的基本屬性——質(zhì)量和能量.（2）基本性質(zhì)：主要表現(xiàn)在以下幾方面①引入電場(chǎng)中的任何帶電體都將受到電場(chǎng)力的作用，且同一點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中不同點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力的大小或方向都可能不一樣.②電場(chǎng)能使引入其中的導(dǎo)體產(chǎn)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象.③當(dāng)帶電體在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力將對(duì)帶電體做功，這表示電場(chǎng)具有能量.可見(jiàn)，電

4、場(chǎng)具有力和能的特征提出問(wèn)題：同一電荷q在電場(chǎng)中不同點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的方向和大小一般不同，這是什么因素造成的？引出電場(chǎng)強(qiáng)度的概念：因?yàn)殡妶?chǎng)具有方向性以及各點(diǎn)強(qiáng)弱不同，所以靠成同一電荷q在電場(chǎng)中不同點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的方向和大小不同，我們用電場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向．2、電場(chǎng)強(qiáng)度(E)：由圖1.2-1可知帶電金屬球周?chē)嬖陔妶?chǎng)。且從小球受力情況可知，電場(chǎng)的強(qiáng)弱與小球帶電和位置有關(guān)。引出試探電荷和場(chǎng)源電荷----（1）關(guān)于試探電荷和場(chǎng)源電荷-（詳見(jiàn)P12）注意：檢驗(yàn)電荷是一種理想化模型，它是電量很小的點(diǎn)電荷，將其放入電場(chǎng)后對(duì)原電場(chǎng)強(qiáng)度無(wú)影響指出：雖然可用同一電荷q

5、在電場(chǎng)中各點(diǎn)所受電場(chǎng)力F的大小來(lái)比較各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)弱，但是電場(chǎng)力F的大小還和電荷q的電量有關(guān)，所以不能直接用電場(chǎng)力的大小表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱．實(shí)驗(yàn)表明：在電場(chǎng)中的同一點(diǎn)，電場(chǎng)力F與電荷電量q成正比，比值F/q由電荷q在電場(chǎng)中的位置所決定，跟電荷電量無(wú)關(guān)，是反映電場(chǎng)性質(zhì)的物理量，所以我們用這個(gè)比值F/q來(lái)表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱．（2）電場(chǎng)強(qiáng)度①定義：電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱(chēng)場(chǎng)強(qiáng)．用E表示。公式（大?。篍=F/q（適用于所有電場(chǎng)）單位：N/C意義P13提出問(wèn)題：電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，怎樣表示電場(chǎng)的方向呢？②方向性：物理學(xué)中規(guī)定

6、，電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力的方向相同．指出：負(fù)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受的電場(chǎng)力的方向跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相反．帶領(lǐng)學(xué)生討論真空中點(diǎn)電荷周?chē)碾妶?chǎng)，說(shuō)明研究方法：將檢驗(yàn)電荷放入點(diǎn)電荷周?chē)碾妶?chǎng)中某點(diǎn)，判斷其所受的電場(chǎng)力的大小和方向，從而得出該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)．．◎唯一性和固定性電場(chǎng)中某一點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度E是唯一的，它的大小和方向與放入該點(diǎn)電荷q無(wú)關(guān)，它決定于電場(chǎng)的源電荷及空間位置，電場(chǎng)中每一點(diǎn)對(duì)應(yīng)著的電場(chǎng)強(qiáng)度與是否放入電荷無(wú)關(guān).帶領(lǐng)學(xué)生總結(jié)出真空中點(diǎn)電荷周?chē)妶?chǎng)的大小和方向．在此過(guò)程中注意引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)公式E=F/q和E=kQ/r2的區(qū)別及聯(lián)系．3、（真空中

7、）點(diǎn)電荷周?chē)碾妶?chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加（1）點(diǎn)電荷周?chē)碾妶?chǎng)①大?。篍=kQ/r2（只適用于點(diǎn)電荷的電場(chǎng)）②方向：如果是正電荷，E的方向就是沿著PQ的連線(xiàn)并背離Q；如果是負(fù)電荷：E的方向就是沿著PQ的連線(xiàn)并指向Q．(參見(jiàn)課本圖14－7)說(shuō)明：公式E=kQ/r2中的Q是場(chǎng)源電荷的電量，r是場(chǎng)中某點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離．從而使學(xué)生理解：空間某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是由產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)源電荷和該點(diǎn)距場(chǎng)源電荷的距離決定的，與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)．提出問(wèn)題：如果空間中有幾個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在，此時(shí)各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是怎樣的呢？帶領(lǐng)學(xué)生由檢驗(yàn)電荷所受電場(chǎng)力具有的疊加性，分析出電場(chǎng)的疊加原理．（2）電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原

8、理：某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于該點(diǎn)周?chē)鱾€(gè)電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量