人教版高二物理選修3-1教案: 1.1電荷及其守恒定律.doc
-
資源ID:1282821
資源大?。?span id="jc3iouh" class="font-tahoma">402.50KB
全文頁(yè)數(shù):13頁(yè)
- 資源格式: DOC
下載積分:32積分
快捷下載

會(huì)員登錄下載
微信登錄下載
微信掃一掃登錄
友情提示
2、PDF文件下載后,可能會(huì)被瀏覽器默認(rèn)打開(kāi),此種情況可以點(diǎn)擊瀏覽器菜單,保存網(wǎng)頁(yè)到桌面,就可以正常下載了。
3、本站不支持迅雷下載,請(qǐng)使用電腦自帶的IE瀏覽器,或者360瀏覽器、谷歌瀏覽器下載即可。
4、本站資源下載后的文檔和圖紙-無(wú)水印,預(yù)覽文檔經(jīng)過(guò)壓縮,下載后原文更清晰。
5、試題試卷類文檔,如果標(biāo)題沒(méi)有明確說(shuō)明有答案則都視為沒(méi)有答案,請(qǐng)知曉。
|
人教版高二物理選修3-1教案: 1.1電荷及其守恒定律.doc
______________________________________________________________________________________________________________
學(xué)科:高中物理
課題:選修3-1 1.1《電荷及其守恒定律》教學(xué)設(shè)計(jì)
教材版本:新課標(biāo)人教版 選修3-1
任教年級(jí):高二年級(jí)
選修3-1 1.1《電荷及其守恒定律》教學(xué)設(shè)計(jì)
整體設(shè)計(jì)
【教材、學(xué)情分析】
本教時(shí)作為電學(xué)知識(shí)的引入和準(zhǔn)備,在章節(jié)教學(xué)活動(dòng)中有著一定的重要性。本節(jié)從物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的角度認(rèn)識(shí)物體帶電的本質(zhì),使物體帶電的方法。給學(xué)生滲透看問(wèn)題要透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的思想。自然界存在兩種電荷及其相互作用、電荷量的概念、摩擦起電的知識(shí)在初中都已經(jīng)學(xué)過(guò),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)。作為章節(jié)的起始教學(xué),重點(diǎn)安排在靜電學(xué)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)和對(duì)感應(yīng)起電的理解上,本節(jié)關(guān)鍵是做好實(shí)驗(yàn),從微觀分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。發(fā)動(dòng)學(xué)生盡可能多的參與討論,教學(xué)中要通過(guò)對(duì)“摩擦起電”和“感應(yīng)起電”這兩個(gè)現(xiàn)象的分析,使學(xué)生分清一些初中不實(shí)或有誤的觀點(diǎn),使學(xué)生的思考達(dá)到電荷可能守恒的合理推測(cè),有了使物體帶電的理解,電荷守恒定律便水到渠成,從而進(jìn)一步深化對(duì)電荷的認(rèn)識(shí),為整個(gè)章節(jié)做好準(zhǔn)備工作。
教學(xué)三維目標(biāo)
(一)知識(shí)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(guò)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(shí)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(guó)際單位。
5.關(guān)注存在元電荷的事實(shí),知道元電荷的概念,知道電荷量不能連續(xù)變化。
(二)過(guò)程與方法
1、通過(guò)對(duì)初中知識(shí)的復(fù)習(xí)使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)自然界中的兩種電荷。
2、通過(guò)對(duì)原子核式結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)使學(xué)生明確摩擦起電和感應(yīng)起電不是創(chuàng)造了電荷,而是使物體中的電荷分開(kāi).但對(duì)一個(gè)與外界沒(méi)有電荷交換的系統(tǒng),電荷的代數(shù)和不變。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過(guò)對(duì)本節(jié)的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生能從物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的角度認(rèn)識(shí)物體帶電的本質(zhì)。
重點(diǎn):電荷守恒定律。
難點(diǎn):利用電荷守恒定律分析解決相關(guān)問(wèn)題摩擦起電和感應(yīng)起電的相關(guān)問(wèn)題。
在復(fù)習(xí)摩擦起電現(xiàn)象和講述靜電感應(yīng)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,說(shuō)明起電的過(guò)程是使物體中正負(fù)電荷分開(kāi)的過(guò)程,進(jìn)而說(shuō)明電荷守恒定律。
教學(xué)方法與手段
以演示實(shí)驗(yàn)為先導(dǎo),引領(lǐng)學(xué)生在復(fù)習(xí)摩擦起電現(xiàn)象和講述靜電感應(yīng)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,說(shuō)明起電的過(guò)程是使物理中正負(fù)電荷分開(kāi)的過(guò)程,進(jìn)而說(shuō)明電荷守恒定律。
合作學(xué)習(xí)為主,發(fā)動(dòng)學(xué)生對(duì)三種起電方式展開(kāi)討論,舉例說(shuō)明生活中的靜電現(xiàn)象。
課前準(zhǔn)備
教學(xué)多媒體
絲綢,玻璃棒,毛皮,硬件橡膠棒,絕緣金屬球,靜電感應(yīng)導(dǎo)體,驗(yàn)電器。
多媒體課件、視頻片斷。
知識(shí)準(zhǔn)備
復(fù)習(xí)兩種電荷及其相互作用、摩擦起電知識(shí)。
教學(xué)過(guò)程
【情景導(dǎo)入,放映雷電現(xiàn)象的視頻片斷】
引入新課:
牛頓曾經(jīng)說(shuō):“我認(rèn)為自己只不過(guò)像在海灘上玩耍的男孩,不時(shí)地尋找比較光滑的卵石或比較漂亮的貝殼,以此為樂(lè)。而我面前,則是一片尚待發(fā)現(xiàn)的真理的大海。”是的,牛頓并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)值得我們知道的每一樣?xùn)|西,其中就包括豐富多彩,趣味兒十足的電現(xiàn)象、磁現(xiàn)象……
從這章開(kāi)始,我們將從物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)的角度認(rèn)識(shí)物體帶電的本質(zhì)、電荷相互作用的基本規(guī)律,以及與靜止電荷相聯(lián)系的靜電場(chǎng)的基本性質(zhì),進(jìn)入更有趣的電和磁的世界。
一、分小組學(xué)生回憶并說(shuō)出初中所學(xué)的有關(guān)靜電知識(shí),其他小組學(xué)生補(bǔ)充。
摩擦起電、靜電復(fù)印等。
二、電荷及其相互作用
小組演示實(shí)驗(yàn):絲綢摩擦玻璃棒和毛皮摩擦硬橡膠棒并用驗(yàn)電器檢驗(yàn)
問(wèn)題1:自然界中有幾種電荷?
兩種:正電荷、負(fù)電荷
問(wèn)題2:電荷間怎樣相互作用?
同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。
問(wèn)題3:交流討論:自然界中有沒(méi)有第三種電荷?怎見(jiàn)得沒(méi)有第三種電荷?
書2頁(yè):人們沒(méi)有發(fā)現(xiàn)對(duì)上述兩種電荷都排斥活都吸引的電荷這表明,自然界中的電荷只有兩種。
{放映電荷物質(zhì)屬性多媒體}
【探究一】從物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)的角度理論探索摩擦起電的微觀原理
[問(wèn)題情境]
在干燥的冬天,當(dāng)你伸手接觸金屬門把的一剎那,突然聽(tīng)到“啪”的一聲,手麻了一下,弄得你虛驚一場(chǎng),是誰(shuí)在惡作?。吭瓉?lái)是電荷在作怪。
1.這些電荷是哪里來(lái)的?物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)是怎樣的?摩擦起電的原因是什么?
來(lái)自原子內(nèi)部;物質(zhì)由原子組成,而原子則由原子核(質(zhì)子和中子)和核外電子構(gòu)成;不同物質(zhì)的原子核束縛電子的能力不同。
[總結(jié)]摩擦起電的原因:在兩個(gè)物體相互摩擦?xí)r,一些束縛不緊的電子會(huì)從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,于是原來(lái)呈電中性的物體由于得到電子而帶_負(fù)_電,失去電子的物體則帶_正__電.摩擦起電的實(shí)質(zhì): 物體間電子的轉(zhuǎn)移 。
2.什么是自由電子,金屬成為導(dǎo)體的原因是什么?
金屬中距離原子核最遠(yuǎn)的電子往往會(huì)脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動(dòng),這種電子叫自由電子; 自由電子的自由活動(dòng)是金屬成為導(dǎo)體的原因。
{放映原子構(gòu)成、摩擦起電、金屬導(dǎo)電機(jī)理多媒體}
3.除了摩擦起電,還有其它方法可以使物體帶電嗎?
感應(yīng)起電和接觸起電。
{放映感應(yīng)起電多媒體}
【探究二】靜電感應(yīng)實(shí)驗(yàn)
師生活動(dòng)演示:取有絕緣支柱的兩個(gè)不帶電枕形導(dǎo)體A、B,使它們彼此接觸。
1)把帶正電荷的球C移近彼此接觸的導(dǎo)體A,B,判斷A,B上的金屬箔有什么變化?說(shuō)明什么?
2)如果先把C移走,A和B上的金屬箔有什么變化?說(shuō)明什么?
3)如果先把A和B分開(kāi),然后移開(kāi)C,判斷A和B有什么變化?說(shuō)明什么?
4)如果再讓A和B接觸,A和B上的金屬箔有什么變化?說(shuō)明什么?
把帶正電荷的球C移近彼此接觸的異體A,B(參見(jiàn)課本圖1.1-1).可以看到A,B上的金屬箔都張開(kāi)了,表示A,B都帶上了電荷.如果先把C移走,A和B上的金屬箔就會(huì)閉合.如果先把A和B分開(kāi),然后移開(kāi)C,可以看到A和B仍帶有電荷;如果再讓A和B接觸,他們就不再帶電.這說(shuō)明A和B分開(kāi)后所帶的是異種等量的電荷,重新接觸后等量異種電荷發(fā)生中和。
實(shí)驗(yàn)觀察:金屬箔由閉合變?yōu)閺堥_(kāi),表明導(dǎo)體A、B兩端帶了電;再將物體C移開(kāi),金屬箔又由張開(kāi)變?yōu)殚]合,表明導(dǎo)體A、B又恢復(fù)到原來(lái)的電中性狀態(tài)。
思考并討論:要求學(xué)生根據(jù)教科書關(guān)于金屬的微觀結(jié)構(gòu)的論述分析產(chǎn)生這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因。
分析推測(cè):這既不是帶電,也不是摩擦起電,這是一種新的帶電方式,表明帶電體對(duì)導(dǎo)體內(nèi)部的電荷分布帶來(lái)了影響。它影響的是金屬導(dǎo)體中自由電子的移動(dòng)嗎?是否由于同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引的原因,使靠近帶電體的導(dǎo)體內(nèi)部的電荷重新分布?這個(gè)影響的可能圖景會(huì)是什么樣的?學(xué)生對(duì)此會(huì)提出自己的推測(cè)、猜想。
怎樣證實(shí)推測(cè)的是否正確呢?可以引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證自己的推測(cè)。
問(wèn)題導(dǎo)引:先把A和B分開(kāi),然后移去C時(shí),金屬箔是否有變化?再讓A和B接觸,又會(huì)看到什么現(xiàn)象?
{放映感應(yīng)起電多媒體動(dòng)畫及微觀解釋}
實(shí)驗(yàn)觀察:先把A和B分開(kāi),然后移去C時(shí),A和B兩端的金屬箔仍然張開(kāi),再讓A和B接觸,可以看到A和B兩端的金屬箔都閉合了。
分析認(rèn)證:因?yàn)镃球的正電荷吸引金屬導(dǎo)體中的自由電子,在A端有多余電子積累而帶負(fù)電,B端因失去電子帶正電,A、B分離時(shí)A帶負(fù)電,B帶正電,并且A、B兩導(dǎo)體所帶電荷等量異號(hào)。再讓A、B接觸,由于它們所帶電荷等量異號(hào),所以電荷中和,金屬箔閉合。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,由于導(dǎo)體中正、負(fù)電荷的分離,使原來(lái)電中性的導(dǎo)體分別帶了電。帶電體A、B再次恢復(fù)到電中性的狀態(tài),說(shuō)明導(dǎo)體內(nèi)部電荷的種類和數(shù)量達(dá)到等量、異號(hào)。如果不是這樣,導(dǎo)體內(nèi)一定有一種電荷多于另一種電荷,A、B也就不可能成為電中性體。
小結(jié):實(shí)驗(yàn)過(guò)程中導(dǎo)體沒(méi)有與其他物體接觸,并且導(dǎo)體與周圍絕緣,所以總電荷不可能增減。也就是說(shuō),感應(yīng)起電的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中導(dǎo)體A、B沒(méi)有與其他物體接觸,A、B都帶電時(shí)總電荷沒(méi)有增加,A、B接觸時(shí)總電荷也沒(méi)有減少。
[總結(jié)]感應(yīng)起電的原因:當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí),由于電荷間的相互吸引和排斥,導(dǎo)體中的自由電子便會(huì)趨向或遠(yuǎn)離帶電體,使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶_異號(hào)電荷,遠(yuǎn)離的一端帶同號(hào) 電荷.這種現(xiàn)象叫做 靜電感應(yīng)。感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì):物體內(nèi)電子的轉(zhuǎn)移。
小結(jié):實(shí)驗(yàn)過(guò)程中導(dǎo)體沒(méi)有與其他物體接觸,并且導(dǎo)體與周圍絕緣,所以總電荷不可能增減。也就是說(shuō),感應(yīng)起電的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中導(dǎo)體A、B沒(méi)有與其他物體接觸,A、B都帶電時(shí)總電荷沒(méi)有增加,A、B接觸時(shí)總電荷也沒(méi)有減少。
[問(wèn)題延伸]
感應(yīng)起電現(xiàn)象中實(shí)驗(yàn)物體必須是導(dǎo)體嗎?
必須是導(dǎo)體,因?yàn)閷?dǎo)體中有自由電子,可以自由移動(dòng)。
【探究三】接觸起電
兩個(gè)完全相同的帶電導(dǎo)體,接觸后再分開(kāi):
{放映接觸起電多媒體}
1.原帶同種電荷,總量平分;
2.原帶異種電荷,先中和再平分。
實(shí)質(zhì):電子在物體內(nèi)部的轉(zhuǎn)移。
{放映驗(yàn)電器多媒體}
[學(xué)生總結(jié)]常見(jiàn)的起電方式有三種: 摩擦起電、 感應(yīng)起電、 接觸起電 .三種起電方式的實(shí)質(zhì)都是 電子 的轉(zhuǎn)移。
學(xué)生對(duì)三個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的總結(jié):無(wú)論是摩擦起電、感應(yīng)起電還是接觸起電,本質(zhì)上都是是微觀帶電粒子(如電子)在物體之間或物體內(nèi)部轉(zhuǎn)移。那么電荷總量守恒么?
三、電荷守恒定律
【探究四】[問(wèn)題情境]
現(xiàn)代生活中電無(wú)處不在,北京市一天的耗電量可達(dá)千萬(wàn)度,那么,電荷會(huì)不會(huì)像煤和石油一樣總有一天會(huì)被用完呢?
1.電荷是摩擦的過(guò)程中創(chuàng)造出來(lái)的嗎?
電荷不是創(chuàng)造出來(lái)的,它是物體組成的一部分?
2.在電荷轉(zhuǎn)移的過(guò)程中其總量是否守恒?
守恒.
[總結(jié)]1.電荷守恒定律的內(nèi)容:電荷既不能創(chuàng)生,也不能消滅,只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分.2.“電荷的中和”是指電荷的種類和數(shù)量達(dá)到等量、異號(hào),這時(shí)正、負(fù)電荷的代數(shù)和為 零 ,而不是正、負(fù)電荷一起消失了.
[問(wèn)題延伸]
怎樣理解電荷守恒定律中“電荷的總量”?
“電荷的總量” 可理解為正、負(fù)電荷的代數(shù)和.
引入另一種表述:(書4頁(yè))近代物理實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)……(可以告訴學(xué)生,這部分內(nèi)容以后還會(huì)學(xué)習(xí),不要深究)。
另一種表述: 一個(gè)與外界沒(méi)有電荷交換的系統(tǒng),電荷的代數(shù)和總是保持不變的。
{放映電荷守恒定律多媒體}
四、了解元電荷的概念,把握電荷量子化的思想。
閱讀教材,思考問(wèn)題:
(1)電荷的多少如何表示?它的單位是什么?
(2)什么是元電荷?一個(gè)電子就是一個(gè)元電荷嗎?
(3)元電荷的數(shù)值是多少?它的數(shù)值最早是由哪位物理學(xué)家測(cè)定的?所有帶電體的電荷量是能連續(xù)變化的物理量么?
(4)什么是比荷?電子的比荷是多少?
1.電荷的多少叫做電荷量。符號(hào):Q或q 單位:庫(kù)侖 符號(hào):C
2.元電荷:電子所帶的電荷量,用e表示。 元電荷的數(shù)值最早是由密立根測(cè)得的。
注意:所有帶電體的電荷量或者等于e,或者等于e的整數(shù)倍。就是說(shuō),電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。
3.電荷量e的值計(jì)算中一般可?。篹=1.60×10-19C
4.比荷:電子的電荷量e和電子的質(zhì)量me的比值,為C/㎏
{放映元電荷多媒體}
【展示平臺(tái)】1.如圖3所示,將帶正電的球C移近不帶電的枕形金屬導(dǎo)體時(shí),枕形導(dǎo)體上電荷的移動(dòng)情況是( B )
圖3
A.枕形導(dǎo)體中的正電荷向B端移動(dòng),負(fù)電荷不移動(dòng)
B.枕形導(dǎo)體中電子向A端移動(dòng),正電荷不移動(dòng)
C.枕形導(dǎo)體中的正、負(fù)電荷同時(shí)分別向B端和A端移動(dòng)
D.枕形導(dǎo)體中的正、負(fù)電荷同時(shí)分別向A端和B端移動(dòng)
B
+
+
A
+
+
+
+
+
【展示平臺(tái)】2.如圖所示,用起電機(jī)使金屬球A上帶上正電,靠近驗(yàn)電器B,則( D )
A.驗(yàn)電器金箔不張開(kāi),因?yàn)榍駻沒(méi)有和B接觸
B.驗(yàn)電器金箔張開(kāi),因?yàn)檎麄€(gè)驗(yàn)電器都帶上了正電
C.驗(yàn)電器金箔張開(kāi),因?yàn)檎麄€(gè)驗(yàn)電器都帶上了負(fù)電
D.驗(yàn)電器金箔張開(kāi),因?yàn)轵?yàn)電器下部箔片都帶上了正電
【展示平臺(tái)】3.關(guān)于物體的帶電荷量,以下說(shuō)法中正確的是( BD )
A.元電荷就是電子
B.物體帶電荷量的最小值為1.6×10-19C
C.物體所帶的電荷量可以為任意連續(xù)的實(shí)數(shù)
D.物體所帶的電荷量只能是某些特定值
【板書設(shè)計(jì)】
一、自然界中有兩種電荷:正電荷、負(fù)電荷
二、摩擦起電:
實(shí)質(zhì):物體間電子的轉(zhuǎn)移
三、靜電感應(yīng)實(shí)驗(yàn):
感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì):物體內(nèi)電子的轉(zhuǎn)移
四、接觸起電:物體間電子的轉(zhuǎn)移
起電方式有三種: 摩擦起電、 感應(yīng)起電、 接觸起電 .
三種起電方式的實(shí)質(zhì)都是電子的轉(zhuǎn)移
五、電荷守恒定律:
六、元電荷:e=1.60×10-19C ;比荷:e/m
【小結(jié)】
THANKS !!!
致力為企業(yè)和個(gè)人提供合同協(xié)議,策劃案計(jì)劃書,學(xué)習(xí)課件等等
打造全網(wǎng)一站式需求
歡迎您的下載,資料僅供參考
-可編輯修改-