高中高二物理教案

時間：2022-12-28 09:37:31 彭永物理教案

教學是一種創造性勞動。寫一份優秀教案是設計者教育思想、智慧、動機、經驗、個性和教學藝術性的綜合體現。下面是小編給大家整理的高中高二物理教案，希望能給大家帶來幫助。

高中高二物理教案1

教學目標

一、知識目標

1、知道三相交變電流是如何產生的.了解三相交變電流是三個相同的交流電組成的.

2、了解三相交變電流的圖象，知道在圖象中三個交變電流在時間上依次落后1/3周期.

3、知道產生三相交變電流的三個線圈中的電動勢的值和周期都相同，但它們不是同時達到值(或為零).

4、了解三相四線制中相線(火線)、中性線、零線、相電壓、線電壓等概念.

5、知道什么是星形連接、三角形連接、零線、火線、線電壓及相電壓.

二、能力目標

1、培養學生將知識進行類比、遷移的能力.

2、使學生理解如何用數學工具將物理規律建立成新模型

3、訓練學生的空間想象能力的演繹思維能力.

4、努力培養學生的實際動手操作能力.

三、情感目標

1、通過了解我國的電力事業的發展培養學生的愛國熱情

2、讓學生在學習的過程中體會到三相交流電的對稱美

教學建議

教材分析

三相電流在生產和生活中有廣泛的應用，學生應對它有一定的了解.但這里只對學生可能接觸較多的知識做些介紹，而不涉及太多實際應用中的具體問題.三相交變電流在生產生活實際中應用廣泛，所以其基本常識應讓每個學生了解.

教法建議

1、在介紹三相交變電流的產生時，除課本中提供的插圖外，教師可以再找一些圖片或模型，使學生明白，三個相同的線圈同時在同一磁場中轉動，產生三相交變電流，它們依次落后1/3周期.三相交變電流就是三個相同的交變電流，它們具有相同的值、周期、頻率.每一個交變電流是一個單相電.

2、要讓學生知道，三個線圈相互獨立，每一個都可以相當于一個獨立的電源單獨供電.由于三個線圈平面依次相差120o角.它們達到值(或零)的時間就依次相差1/3周期.用掛圖配合三相電機的模型演示，效果很好.

讓三個線圈通過星形連接或三角形連接后對外供電，一方面比用三個交變電流單獨供電大大節省了線路的材料，另一方面，可同時提供兩種不同電壓值的交變電流.教師應組織學生觀察生活實際中的交變電流的連接方式，理解課本中所介紹的三相電的連接.

教學設計方案

三相交變電流

教學目的

1、知道三相交變電流的產生及特點.

2、知道星形接法、三角形接法和相電壓、線電壓知識.

教具：演示用交流發電機

教學過程：

一、引入新課

本章前面學習了一個線圈在磁場中轉動，電路中產生交變電流的變化規律.如果三組互成120°角的線圈在磁場中轉動，三組線圈產生三個交變電流.這就是我們今天要學習的三相交變電流.

板書：第六節三相交變電流

二、進行新課

演示單相交流發電機模型：只有一個線圈在磁場中轉動，電路中只產生一個交變電動勢，這樣的發電機叫單相交流發電機.它發出的電流叫單相交變電流.

演示：三相交流發電機模型，提出研究三相交變電流的產生.

板書：一、三相交變電流的產生

1、三相交變電流的產生：互成120°角的線圈在磁場中轉動，三組線圈各自產生交變電流

2、三相交變電流的特點：值和周期是相同的.

板書：三組線圈到達值(或零值)的時間依次落后1/3周期

我們還可以用圖像描述三相交變電流

板書：三相交變電流的圖像

三組線圈產生三相交變電流可對三組負載供電，那么三組線圈和三個負載是怎樣連接的呢?

板書：二、星形連接和三角形連接

1、星形連接

說明：在實際應用中，三相發電機和負載并不用6條導線連接，而是把線圈末端和負載之間用一條導線連接，這就是我們要學習的星形連接

① 把線圈末端和負載之間用一條導線連接的方法叫星形連接(符號Y)

② 端線、火線和中性線、零線

從每個線圈始端引出的導線叫端線，也叫相線，在照明電路里俗稱火線.從公共點引出的導線叫中性線，照明電路中，中性線是接地的叫做零線.　③ 相電壓和線電壓

端線和中性線之間的電壓叫做相電壓

兩條端線之間的電壓叫做線電壓.

我國日常電路中，相電壓是220V、線電壓是380V

2、三角形連接

① 把發電機的三個線圈始端和末端依次相連的方式叫三角板連接(符號△)

② 相電壓和線電壓

兩條端線之間的電壓就是其中一個線圈的相電壓，所以三角形連接中相電壓等于線電壓.

高中高二物理教案2

教學目標

一、知識目標

1、知道電磁驅動現象.

2、知道三相交變電流可以產生旋轉磁場，知道這就是感應電動機的原理.

3、知道感應電動機的基本構造：定子和轉子.

4、知道感應電動機的優點，知道能使用感應電動機是三相交變電流的突出優點.

二、能力目標

1、培養學生對知識進行類比分析的能力.

2、培養學生接受新事物、解決新問題能力.

3、努力培養學生的實際動手操作能力.

三、情感目標

1、通過讓學生了解我國在磁懸浮列車方面的研究進展，激發他們的愛國熱情和立志學習、報效祖國的情感.

2、在觀察電動機的構造的過程中，使學生養成對新知識和新事物的探索熱情.

教學建議

1、由于感應電動機的突出優點，使它應用十分廣泛、本節對它做了簡單的介紹，以開闊學生眼界，增加實際知識.但作為選學內容，對學生沒有太高的要求，做些介紹就可以了.

2、可以通過回憶前一章習題中提到的電磁驅動現象，本節的關鍵是通過演示、講解使學生明白三相交變電流也可以產生旋轉磁場，做到電磁驅動，這就是感應電動機的原理.這有利于新舊知識的聯系和加強學生學以致用的意識.有條件的可以看實物或帶學生參觀，以增加實際知識.

3、課本中的感應電動機的內容，簡要地介紹了感應電動機的轉動原理，其中的核心內容是旋轉磁場概念.建議教師如果可能的話，應找一臺電動機，拆開了讓學生看一看各個部分的形狀.三相感應電動機在工農業生產中的應用很廣泛，能讓學生看一些實際例子.

教學設計示例

感應電動機

教學準備：幻燈片、感應電動機模型、學生電源、旋轉磁鐵

教學過程：

一、知識回顧

電磁驅動現象說明

二、新課教學：

感應電動機

1、過回憶紹電磁驅動現象：在U形磁鐵中間放一個鋁框，如果轉動磁鐵，造成一個旋轉磁場.鋁框就隨著轉動.這種電磁驅動現象.

告訴學生感應電動機就是應用該原理來工作的.

2、旋轉磁場的產生方法：

旋轉磁鐵可以得到旋轉磁場

在線圈中通入三相交流電也可以得到旋轉磁場.

3、感應電動機的結構介紹

定子：固定的電樞稱為定子

轉子：中間轉動的鐵心以及鐵心上鑲嵌的銅條叫轉子

4、鼠籠式電動機模型介紹

感應電動機的轉子是由鐵芯和嵌在鐵芯上的閉合導體構成的.閉合導體是由嵌在鐵芯凹槽中的銅條(或鋁條)和兩個銅環(或鋁環)連在一起制成的，形狀像個鼠籠，所以這種電動機也叫鼠籠式感應電動機.

5、感應電動機的轉動方向控制

由于感應電動機的構造簡單，因此如果要改變轉子的轉動方向，只需要把定子上的任意兩組線圈的電流互換一下就就可以通過改變旋轉磁場的旋轉方向來改變轉子的轉動.

這種電動機在制造、使用和保養上都比較簡單，被廣泛應用在工農業生產上.

高中高二物理教案3

“學啟于思，思啟于問”。如今，老師上課常常不敢留給學生質疑的時間，一是因為擔心學生提不出有價值的問題，走過場，浪費時間;二是擔心學生提出的問題出乎意料，教師無法解答，反而下不了臺。這樣我們的課堂就成了教師的“一言堂”，教師按照自己對教材的理解、自己的思路設計問題，學生不過是按部就班的回答這些問題。學生在這種接受性的學習中，慢慢也就失去了發現問題、解決問題的能力。其實，對于學生提出的問題，即使教師不能解答，讓學生帶著新的問題走出課堂，也未必是壞事，這將會使學生保持長久的興趣和激情，由一個未知去尋求另一個未知，不斷地去探索、追求，這正是新課程的要求。那么如何在物理課堂教學中培養學生提問的能力呢?我認為可以從以下幾個方面著手：

一、鼓勵學生大膽質疑，敢于提問

學生在看到一些現象時，心中往往都會有一些問題，但總是不敢提出來或沒有提出來的習慣。這就要鼓勵學生大膽的提問，特別是一些膽小、不善于提問的同學，只要他們能夠提問，不管問的好不好，都要稱贊他、鼓勵他。有的同學可能提的問題不得要領，這時老師一定要耐心、正確地引導，不要讓他們有提不好問題而尷尬的感覺。對能夠提出問題、特別是提出好的問題的同學要充分地肯定，提高他們的自信心，同時鼓勵他們大膽創新，大膽探究，激發他們提問的熱情。只要能夠營造良好的質疑氛圍，就能讓同學們敢于和善于提出自己的問題和看法，養成愛問“為什么”的好習慣。還要鼓勵同學們敢于向權威性的東西進行挑戰，甚至敢于向一些規律、定律挑戰。例如：我在上“壓強”這節課時，有學生提出：當在冰面上站立時，忽然發現冰馬上要破裂了，這時應該采取什么措施?一部分學生認為應該迅速跑開，遠離危險;另一部分學生提出要踮著腳尖慢慢走開;而只有一個學生提出要輕輕躺下，向岸邊滾動，呼救。當時許多學生都嘲笑他，他當時很自卑。我立即引導學生用課堂上剛學過的壓強知識進行分析、討論，結果學生們發現他的方法是最安全可行的。再看那位同學，成功的喜悅溢于言表。

二、創設物理情境，讓學生愿意提問

第一，可以利用圖片、多媒體展示一些出人意料的、有趣的畫面，讓學生觀察日常生活中一些常見的物理現象，使同學們有問題想問。如：可以展示我國發射火箭的情景，學生會問：發射火箭時為什么在發射塔下產生一股強大的“氣團”?火箭為什么會升空?它向后噴出的火焰起什么作用?

第二，可以通過設計一些有趣、出人意料的實驗，讓學生觀察、分析提出問題。在教學中，我設置了一些有趣的實驗，讓學生通過仔細觀察、比較，引導學生提出問題。例如：八年級的科學之旅中，在倒置的漏斗里放一個乒乓球，用手指托住乒乓球。然后從漏斗口向下用力吹氣，并將手指離開，發現越用力吹乒乓球越掉不下去。學生的激情一下子被調動起來了，更激發了探究其原因的動力，也就更加“想問”了。當這些實驗的結果與學生原有的認知相矛盾時，學生便提出為什么會有這些現象的問題。

第三，通過學生的切身體驗提出問題。如講力的作用是相互的時，學生通過手彈課桌，提出：手為什么會疼?講摩擦力時讓一個大同學與一個小同學進行扭瓶蓋比賽，大同學扭一個涂有油的瓶蓋，小同學扭一個蓋上有齒紋的瓶蓋，結果是小同學扭開了而大同學沒有扭開，學生們很想知道原因，從而提出小同學為什么比大同學的“力量大些”?

三、讓學生體會方法，學會提問

第一，根據現象直接提出問題。如：看到放入水中的筷子，就提出了筷子為什么會變彎?看到窗外的景物，就提出：云是怎樣形成的啊?水中為什么會有倒影啊?等等。讓同學們在生活中養成提問的習慣。

第二，根據逆向思維提出問題：如由電能生磁就會想到磁是否也能生電呢?由做功可以改變內能想到可以利用內能做功等。

第三，對所給條件進行類比分析。有這樣一道題：在家庭電路中，用一塊磁鐵去靠近不亮的燈泡，燈絲不變化，用磁鐵去靠近亮著的燈泡會觀察到燈絲變粗。學生觀察現象很容易就能提出問題：燈絲為什么會變粗。如果同學們對這個現象進行對比分析，就會發現，引起燈絲變化的原因有兩個：一是燈泡通電，二是在磁場中，由此學生可能就會想到，這個現象與電流的磁效應有關，進一步想到，燈絲不是真的變粗，而是電流的方向改變了，由此學生可能就會提出問題：通電導體在磁場中所受力的方向是否與電流的方向有關?這個問題更有價值。

第四，根據發散思維提出問題。如：液體具有流動性，又受到重力的作用，液體內部有壓強，由此就可以想到，氣體也具體流動性，也受到重力的作用，氣體內部也有壓強嗎?

第五，在提問時，切入口要小，才能便于探究。如：將一張紙放到兩塊磚上，再在上面放一只杯子，會觀察到紙會向下彎，而將紙折成幾條棱后就不會向下彎了。有的同學提出：是什么因素影響了紙承受壓力的能力?因為這個因素不止一個，探究起來會很麻煩，如果只選擇其中的一個方面：紙承受壓力的能力是否與紙折疊的次數有關?探究時就會容易的多了。

高中高二物理教案4

教學內容：人教版的普通高中課程標準實驗教科書選修3-3教材第八章氣體第一節氣體的等溫變化。

教學設計特點：突出物理規律形成的感性基礎和理性探索的有機結合;通過問題驅動達成教目標的有效實現;重視物理從生活中來最終回到生活中去。

1.教學目標

1.1知識與技能

(1)知道什么是等溫變化;

(2)掌握玻意耳定律的內容和公式;知道定律的適用條件。

(3)理解等溫變化的P—V圖象與P—1/V圖象的含義，增強運用圖象表達物理規律的能力;

1.2過程與方法

帶領學生經歷探究等溫變化規律的全過程,體驗控制變量法以及實驗中采集數據、處理數據的方法。

1.3情感、態度與價值觀

讓學生切身感受物理現象，注重物理表象的形成;用心感悟科學探索的基本思路，形成求實創新的科學作風。

2. 教學難點和重點

重點:讓學生經歷一次探索未知規律的過程，掌握一定質量的氣體在等溫變化時壓強與體積的關系，理解 p-V 圖象的物理意義。

難點:學生實驗方案的設計;數據處理。

3.教具：

塑料管,乒乓球、熱水，氣球、透明玻璃缸、抽氣機，u型管,注射器,壓力計。

4.設計思路

學生在初中時就已經有了固體、液體和氣體的概念，生活中也有熱脹冷縮的概念，但對于氣體的三個狀態參量之間有什么樣的關系是不清楚的。新課程理念要求我們，課堂應該以學生為主體，強調學生的自主學習、合作學習，著重培養學生的創新思維能力和實證精神。這節課首先通過做簡單的演示實驗，讓學生明白氣體的質量、溫度、體積和壓強這幾個物理量之間存在著密切的聯系;然后與學生一道討論實驗方案，確定實驗要點，接著師生一道實驗操作，數據的處理，得出實驗結論并深入討論，最后簡單應用等溫變化規律解決實際問題。

5.教學流程：(略)

6.教學過程

6.l課題引入

演示實驗：變形的乒乓球在熱水里恢復原狀

乒乓球里封閉了一定質量的氣體，當它的溫度升高，氣體的壓強就隨著增大，同時體積增大而恢復原狀。由此知道氣體的溫度、體積、壓強之間有相互制約的關系。本章我們研究氣體各狀態參量之間的關系。

對于氣體來說，壓強、體積、溫度與質量之間存在著一定的關系。高中階段通常就用壓強、體積、溫度描述氣體的狀態，叫做氣體的三個狀態參量。對于一定質量的氣體當它的三個狀態參量都不變時，我們就說氣體處于某一確定的狀態;當一個狀態參量發生變化時，就會引起其他狀態參量發生變化，我們就說氣體發生了狀態變化。這一章我們的主要任務就是研究氣體狀態變化的規律。

出示課題：第八章氣體

師問：同時研究三個及三個以上物理量的關系，我們要用什么方法呢?請舉例說明。

生：控制變量法

比如要研究壓強與體積之間的關系，需要保持質量和溫度不變，再如要研究氣體壓強與溫度之間的關系，需要保持質量和體積不變。

師：我們這節課首先研究氣體的壓強和體積的變化關系。

我們把溫度和質量不變時氣體的壓強隨體積的變化關系叫做等溫變化。出示本節課題：

第一節氣體的等溫變化

6.2 新課進行

一、實驗探究

1.學生體驗壓強與體積的關系得出定性結論

全體同學體驗: 每個同學用力在口腔中摒住一口氣，然后用手去壓臉頰，你會怎么樣,思考為什么?

小組體驗：每桌同學用一只小的注射器體驗：一個同學用手指頭封閉一定質量的氣體，另一個同學緩慢壓縮氣體，體積減小時第一個同學的手指有什么感覺，說明什么呢?反之當我們拉動活塞增大氣體體積時，手指有什么感覺，說明什么呢?要求學生體驗并說出自己的感覺和結論(即壓縮氣體，體積減小，壓強增大;反之，體積增大壓強減小)

2.猜想

引導學生猜想：我們猜想：在一般情況下,一定質量的氣體當溫度不變時,氣體的壓強和體積之間可能有什么定量關系呢?

學生:壓強與體積成反比例關系(從最簡單的定量關系做起)

師:一定質量的氣體在發生等溫變化時壓強與體積是否是成反比例的關系,需要我們進一步研究.這節課我們用實驗探究這一課題。

3.實驗驗證：

(1)實驗設計：

首先，要求學生完整的復述我們的實驗目的:探究一定質量的氣體在溫度不變情況下壓強與體積之間的定量關系.

要求學生根據放在桌上的器材，思考試驗方案，并思考以下幾個問題：

問題1：本實驗的研究對象是什么?如何取一定質量的氣體?實驗條件是什么?如何實現這一條件?

學生討論回答：研究對象是一定質量的氣體，用活塞封閉一定質量的氣體在注射器內以獲取，實驗條件是氣體質量不變，氣體溫度不變;活塞加油增加密閉性，推拉活塞改變體積和壓強;不用手握注射器;緩慢推拉活塞，穩定后再讀數。

(或者有其他的實驗方案)

問題2：數據收集本實驗中應該要收集哪些數據? 用什么方法測量?

學生：要收集氣體的不同壓強和體積，用氣壓計可以測量壓強，注射器上面的讀數可以得到體積。

問題3：數據處理怎樣處理上述數據才能得到等溫條件下壓強與體積之間的正確關系呢?(學生討論并回答)

學生：常用數據處理辦法有計算法，圖象法等。

老師：能不能說得更具體一點呢?

學生：就是先把V和P乘起來，看看各組的乘積是否相等(或者近似相等)，從而得到結論;圖像法就是以V為橫坐標，P為縱坐標，在用描點作圖法，把得到的數據作到坐標系中，再連線，看圖像的特點，從而得到兩者的定量關系。

再讓一個學生把我們剛才分析得到的比較好的實驗方法再復述一次，然后師生互助完成實驗。

2、實驗過程：

師生共同完成實驗：老師推、拉活塞，一名學生讀取數據，另一名學生設計記錄表格并記錄數據。

數據處理：①簡單計算找壓強和體積之間的關系

②學生描繪圖象(提示作P-V圖像)能否得出結論?

總結提問：各小組是如何處理數據的，結論如何?(實物投影展示)

問題4：若P—V圖象為雙曲線的一支，則能說明P與V成反比。但能否確定我們做出就一定是是雙曲線的一支呢?(還是猜測)我們怎樣進一步P和V之間的關系呢?

教師：有一種思想叫做轉化的思想。若P—V圖象為一雙曲線，那么P—1/V圖象是什么樣子?(過原點的一條直線)那我們就再作一條P—1/V圖象看看吧!

(師)計算機擬合：把P—V圖象轉化為P—1/V圖象。我們看到一定質量的氣體，在溫度不變的情況下，P—1/V圖象是一條(幾乎)過原點的直線，表明壓強與體積成反比。

(三)實驗結論：在誤差允許的范圍內，一定質量的氣體在溫度不變的條件下壓強與體積成反比。(學生敘述)

師：大家看到我們作出來的這條直線，還不是很準確,大家可以分析在實驗過程中有哪些地方可能引起實驗誤差?

學生討論分析產生誤差的原因.

早在17世紀，英國科學家玻意耳和法國科學家馬略特分別通過更嚴謹的實驗研究得出了這個結論，被稱為玻意耳定律。

二、玻意耳定律

1、內容：一定質量的某種氣體，在溫度不變的條件下壓強P與體積V成反比。

2、公式：PV=C(常量)或P1V1=P2V2(其中P1V1和 P2V2分別為氣體在兩個狀態下的壓強和體積)

3、圖象：P—1/V圖象：過原點的直線——等溫線

P—V圖象：雙曲線的一支——等溫線

三、拓展思考

問題5：在同一溫度下，取不同質量的同種氣體為研究對象， PV乘積C一樣嗎?即對不同的氣體，C是一個普適常量嗎?(學生思考不能求解或回答不一樣)

師問：怎樣才能得到正確的結果呢?(猜想—實驗驗證)

學生：改變氣體的質量用同樣的方法重新測量，測量數據記錄在同一表格中，通過簡單的計算就能得到結果。

結論：不一樣。質量越大，PV乘積越大。P—V圖象離坐標軸越遠，P—1/V圖象斜率越大。

問題6：取相同質量的同種氣體，在不同溫度下，作出的P—V圖象是否一樣?(學生猜想——驗證)

結論：不一樣。溫度較高時，PV乘積較大，P—V圖象離坐標軸越遠，P—1/V圖象斜率較大。

四、玻意耳定律的應用之定性解釋：

問題一：氣球漲大視頻。學生分析。

問題二：小實驗。裝水的瓶子下有小洞，當蓋子打開時水會噴出，然后合上蓋子則水就不會持續地流出了。

解釋：蓋子打開時，小孔上方的壓強始終大于外面的壓強，所以水會噴出，當蓋子蓋上時，水的上方被封閉了一定質量的氣體，當有水流出后，瓶中空氣的體積變大，根據波意耳定律壓強變小，當孔上方壓強小于外部大氣壓時，水就流不出去了。

五.課堂小結

1.方法 ①研究多變量問題時用控制變量法

②實驗探究方法：猜想——驗證——進一步猜想——再驗證——得到結論

2.知識玻意耳定律：一定質量的某種氣體，在溫度不變的條件下壓強P與體積V成反比。

六.教學后記：

1.課堂上讓學生從自身體驗開始，充分參與科學探究的全過程，熟悉科學探究未知世界的一般流程，并堅持滲透實事求是和精益求精的科學精神。

2.教學中對應用數學方法處理物理數據，從而得出簡潔的物理學規律的過程，讓學生多練習多體驗，以使學生真正掌握，并且多給時間讓學生從圖像中找出規律，以提高學生認識圖像與應用圖像分析問題的能力。

3.教學中學生參與小實驗及視頻材料能很好地吸引學生的注意力，提高教學的有效性。

4.物理來源于社會生活實踐，反之也能解釋自然界及生活和生產中的相關現象,有效杜絕物理和生活相脫節的現象發生.也有利于學生正確物理觀的形成。

高中高二物理教案5

【課題】人教版《普通高中課程標準實驗教科書物理(選修3-1)》第一章第二節《庫侖定律》

【課時】1學時

【三維目標】

知識與技能：

1.知道點電荷的概念，理解并掌握庫侖定律的含義及其表達式;

2.會用庫侖定律進行有關的計算;

3.知道庫侖扭稱的原理。

過程與方法：

1.通過學習庫侖定律得出的過程，體驗從猜想到驗證、從定性到定量的科學探究過程，學會通過間接手段測量微小力的方法;

2.通過探究活動培養學生觀察現象、分析結果及結合數學知識解決物理問題的研究方法。

情感、態度和價值觀：

1.通過對點電荷的研究，讓學生感受物理學研究中建立理想模型的重要意義;

2.通過靜電力和萬有引力的類比，讓學生體會到自然規律有其統一性和多樣性。

【教學重點】

1.建立庫侖定律的過程;

2.庫侖定律的應用。

【教學難點】

庫侖定律的實驗驗證過程。

【教學方法】

實驗探究法、交流討論法。

【教學過程和內容】

<引入新課>同學們，通過前面的學習，我們知道“同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引”，這讓我們對電荷間作用力的方向有了一定的認識。我們把電荷間的作用力叫做靜電力，那么靜電力的大小滿足什么規律呢?讓我們一起進入本章第二節《庫侖定律》的學習。

<庫侖定律的發現>

活動一：思考與猜想

同學們，電荷間的作用力是通過帶電體間的相互作用來表現的，

因此，我們應該研究帶電體間的相互作用。可是，生活中帶電體的大小和形狀是多種多樣的，這就給我們尋找靜電力的規律帶來了麻煩。

早在300多年以前，偉大的牛頓在研究萬有引力的同時，就曾對帶電紙片的運動進行研究，可是由于帶電紙片太不規則，牛頓對靜電力的研究并未成功。

(問題1)大家對研究對象的選擇有什么好的建議嗎?

在靜電學的研究中，我們經常使用的帶電體是球體。

(問題2)帶電體間的作用力(靜電力)的大小與哪些因素有關呢?

請學生根據自己的生活經驗大膽猜想。

<定性探究>電荷間的作用力與影響因素的關系

實驗表明：電荷間的作用力F隨電荷量q的增大而增大;隨距離r的增大而減小。

(提示)我們的研究到這里是否可以結束了?為什么?

這只是定性研究，應該進一步深入得到更準確的定量關系。

(問題3)靜電力F與r，q之間可能存在什么樣的定量關系?

你覺得哪種可能更大?為什么?(引導學生與萬有引力類比)

活動二:設計與驗證

<實驗方法>

(問題4)研究F與r、q的定量關系應該采用什么方法?

控制變量法——(1)保持q不變，驗證F與r2的反比關系;

(2)保持r不變，驗證F與q的正比關系。

<實驗可行性討論>.

困難一：F的測量(在這里F是一個很小的力，不能用彈簧測力計直接測量，你有什么辦法可以實現對F大小的間接測量嗎?)

困難二:q的測量(我們現在并不知道準確測定帶電小球所帶的電量的方法，要研究F與q的定量關系，你有什么好的想法嗎?)

(思維啟發)有這樣一個事實：兩個相同的金屬小球，一個帶電、一個不帶電，互相接觸后，它們對相隔同樣距離的第三個帶電小球的作用力相等。

——這說明了什么?(說明球接觸后等分了電荷)

(追問)現在，你有什么想法了嗎?

<實驗具體操作>定量驗證

實驗結論：兩個點電荷間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們距離的二次方成反比。

<得出庫侖定律>同學們，我們一起用了大約20分鐘得到的這個結論，其實在物理學發展，數位偉大的科學家用了近30年的時間得到的并以法國物理學家庫侖的名字來命名的庫侖定律。

啟示一:類比猜想的價值

讀過牛頓著作的人都可能推想到：凡是表現這種特性的相互作用都應服從平方反比定律。這似乎用類比推理的方法就可以得到電荷間作用力的規律。正是這樣的類比，讓電磁學少走了許多彎路，形成了嚴密的定量規律。馬克·吐溫曾說“科學真是迷人，根據零星的事實，增添一點猜想，竟能贏得那么多的收獲!”。科學家以廣博的知識和深刻的洞察力為基礎進行的猜想，才是有創造力的思維活動。

然而，英國物理史學家丹皮爾也說“自然如不能被目證那就不能被征服!”

啟示二：實驗的精妙

1785年庫侖在前人工作的基礎上，用自己設計的扭稱精確驗證得到了庫侖定律。(庫侖扭稱實驗的介紹：這個實驗的設計相當巧妙。把微小力放大為力矩，將直接測量轉換為間接測量，從而得到靜電力的作用規律——庫侖定律。)

<講解庫侖定律>

1.內容：真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。

2.數學表達式：

(說明)，叫做靜電力常量。

3.適用條件：(1)真空中(一般情況下，在空氣中也近似適用);

(2)靜止的;(3)點電荷。

(強調)庫侖定律的公式與萬有引力的公式在形式上盡管很相似，但仍是性質不同的兩種力。我們來看下面的題目：

<達標訓練>

例題1：(通過定量計算，讓學生明確對于微觀帶電粒子，因為靜電力遠遠大于萬有引力，所以我們往往忽略萬有引力。)

(過渡)兩個點電荷的靜電力我們會求解了，可如果存在三個電荷呢?

(承前啟后)兩個點電荷之間的作用力不因第三個點電荷的存在而有所改變。因此，多個點電荷對同一個點電荷的作用力等于各點電荷單獨對這個點電荷的作用力的矢量和。

例題2：(多個點電荷對同一點電荷作用力的疊加問題。一方面鞏固庫侖定律，另一方面，也為下一節電場強度的疊加做鋪墊。)

(拓展說明)庫侖定律是電磁學的基本定律之一。雖然給出的是點電荷間的靜電力，但是任何一個帶電體都可以看成是由許多點電荷組成的。所以，如果知道了帶電體的電荷分布，就可以根據庫侖定律和平行四邊形定則求出帶電體間靜電力的大小和方向了。而這正是庫侖定律的普遍意義。

<本堂小結>(略)

<課外拓展>

1.課本第8頁的“科學漫步”欄目，介紹的是靜電力的應用。你還能了解更多的應用嗎?