2019-2020年高中物理《靜電現(xiàn)象的應(yīng)用》教案6 新人教版選修3-1.doc

2019-2020年高中物理靜電現(xiàn)象的應(yīng)用教案6 新人教版選修3-1一、教學(xué)目標(biāo)：1、掌握歸納、演繹推理的方法，訓(xùn)練學(xué)生的推理能力。親身感受知識的建立過程。2、通過概念建立、規(guī)律的得出培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和探究創(chuàng)造的心理品質(zhì)。3、通過對靜電場中導(dǎo)體的自由電荷運(yùn)動情況的討論，了解靜電平衡的概念，知道處于靜電平衡的導(dǎo)體的特征。二、重點(diǎn)和難點(diǎn)：重點(diǎn)：掌握靜電平衡的概念，理解導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)的特征是本節(jié)的重點(diǎn)難點(diǎn)：應(yīng)用靜電平衡的知識，理解靜電平衡的特征，認(rèn)識導(dǎo)體的電荷分布特點(diǎn)是本節(jié)的難點(diǎn)。教學(xué)策略：教師的引導(dǎo)，學(xué)生的討論、評議；再加動畫演示和實(shí)驗(yàn)演示加深體會。三、設(shè)計(jì)思路：1、靜電現(xiàn)象的應(yīng)用是本章的難點(diǎn)內(nèi)容，概念規(guī)律非常抽象。學(xué)生只有在老師的指導(dǎo)下參與探究全過程，才能深刻理解電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特點(diǎn)、規(guī)律?？朔季S定勢的負(fù)遷移和主觀臆斷的不良傾向，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)探究品質(zhì)。2、本課題設(shè)計(jì)的另一思路旨在讓學(xué)生認(rèn)真討論，積極參與，體驗(yàn)探索自然規(guī)律的艱辛和喜悅。培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。這也是新課改的重要內(nèi)容。3、本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)的過程為：首先學(xué)生活動：對不帶電的金屬導(dǎo)體放入電場中發(fā)生靜電現(xiàn)象的討論；然后學(xué)生歸納，教師總結(jié)得出靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特點(diǎn)。最后通過兩道例題鞏固加深理解。四、教學(xué)流程教學(xué)進(jìn)程教師活動學(xué)生活動活動目標(biāo)及說明（一）引入新課：提問：1電場的重要性質(zhì)是什么？2金屬導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)如何？自由電子會怎樣移動？ 3把金屬導(dǎo)體放入電場中，導(dǎo)體上會出現(xiàn)怎樣的現(xiàn)象？回答1：對放入其中的電荷有力的作用?；卮?：金屬導(dǎo)體中原子由原子核和電子組成，離原子核較遠(yuǎn)的電子往往會脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動，成為自由電子，失去這種電子的原子便成為帶正電的離子?；卮?：呈電中性狀態(tài)的金屬導(dǎo)體放入靜電場中，導(dǎo)體內(nèi)自由電子便會因受到與場強(qiáng)方向相反的電場力的作用而向場強(qiáng)的反方向定向移動。兩端出現(xiàn)不同的電荷分布。（二）探究新課：一、靜電感應(yīng)現(xiàn)象及靜電平衡1：現(xiàn)象的解釋畫圖闡述：在電場中的導(dǎo)體沿著電場強(qiáng)度方向兩端出現(xiàn)等量異種電荷的現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng)。復(fù)習(xí)舊課，引入新課，起到溫故知新的作用2：靜電平衡狀態(tài)按照課本畫圖提問：1電子的聚集會出現(xiàn)怎樣的結(jié)果？提問：2電子是否會永遠(yuǎn)這樣定向運(yùn)動下去？提問：3最終會出現(xiàn)怎樣的現(xiàn)象？學(xué)生分組討論每一小組由一位同學(xué)陳述小組討論的結(jié)果。一組回答不準(zhǔn)確，另一組補(bǔ)充，修正回答1：導(dǎo)體兩面出現(xiàn)的正負(fù)電荷會在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生與原電場方向相反的感生電場。這兩個電場疊加，使導(dǎo)體內(nèi)部的電場減弱?；卮?：只要導(dǎo)體內(nèi)部的合場強(qiáng)不為零，自由電子就會繼續(xù)做定向移動。導(dǎo)體兩面的正負(fù)電荷就會繼續(xù)增加，導(dǎo)體內(nèi)部的合場強(qiáng)會進(jìn)一步削弱，直到導(dǎo)體內(nèi)部的合場強(qiáng)等于零為止回答3：導(dǎo)體內(nèi)的自由電子不再發(fā)生定向移動第1、2兩個提問是解決靜電平衡問題的兩個重要問題。導(dǎo)體放在電場中，達(dá)到靜電平衡狀態(tài)是一個非?？斓倪^程，但是對這一過程分析卻非常重要。這樣做不僅突出了重點(diǎn)，也為突破難點(diǎn)打下基礎(chǔ)畫圖闡述：當(dāng)導(dǎo)體內(nèi)的自由電子不再發(fā)生定向移動時，導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡狀態(tài)教師借助于多媒體進(jìn)行動畫演示，動畫演示加深學(xué)生印象3：靜電平衡的條件提問：靜電平衡的條件？通過學(xué)生們互相討論積極回答：讓學(xué)生積極參與到課堂上來，使之真正成為課堂的主人，學(xué)習(xí)的主人。體會學(xué)習(xí)的樂趣。4：靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特點(diǎn)（1）場強(qiáng)的特點(diǎn)教師不再通過提問的方式來解決問題，而是放開手腳讓學(xué)生自由討論發(fā)揮，但提示學(xué)生可以先從導(dǎo)體中的場強(qiáng)這個方面去思考。（當(dāng)學(xué)生回答內(nèi)部場強(qiáng)的特點(diǎn)時，教師順?biāo)浦厶岢鰧?dǎo)體外部場強(qiáng)的特點(diǎn)）提問1：導(dǎo)體外部場強(qiáng)為什么有這樣的特點(diǎn)？提示學(xué)生可以用反證法學(xué)生1回答：處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部的場強(qiáng)處處為零學(xué)生2回答：靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，其外部的場強(qiáng)方向必跟該點(diǎn)的表面垂直?；卮?：假如不是這樣，場強(qiáng)就會有一個沿導(dǎo)體表面的分量，導(dǎo)體上的自由電子就會發(fā)生定向移動，這就不是平衡狀態(tài)了。教師的引導(dǎo)，學(xué)生的積極參與得到知識，而不要作為一個知識點(diǎn)硬塞給學(xué)生，否則沒有感性認(rèn)識，容易忘記。對學(xué)生的積極回答要及時肯定，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情。（2）電勢的特點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生看課本書第19頁圖1.4-5中乙圖，一頭大一頭小的導(dǎo)體在靠近導(dǎo)體的一些等勢面為什么形狀很接近導(dǎo)體的形狀？提問2：除了正面解釋之外，能否用反證法證明學(xué)生3回答：根據(jù)電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系可知，若場強(qiáng)處處為零，則任意兩點(diǎn)間的電勢差為零，也就是導(dǎo)體上各點(diǎn)間的電勢都相等。所以，處于靜電平衡狀態(tài)的整個導(dǎo)體是個等勢體，它的表面是個等勢面?；卮?：假如不是這樣，某兩點(diǎn)間就會存在電勢差，就有電場線的存在，導(dǎo)體上的自由電子就還會發(fā)生定向移動，這就不是平衡狀態(tài)了。在分析和討論的過程中，教師要注意宏觀調(diào)控，穿插適當(dāng)?shù)闹敢蜌w納，做到放得開，收得攏。闡述：地球是個極大的導(dǎo)體，可以認(rèn)為處于靜電平衡狀態(tài)，所以它是一個等勢體，這是我們可以把大地選做零電勢體的一個原因。等勢體是個難點(diǎn)，要給學(xué)生一定的討論、思維時間。讓學(xué)生體會得到結(jié)論。鞏固練習(xí)例1：如圖，長為L的導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電量為q的點(diǎn)電荷放在距棒左端為R的某點(diǎn).當(dāng)達(dá)到靜電平衡時，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)的大小為多大?學(xué)生1回答：根據(jù)導(dǎo)體靜電平衡的特點(diǎn)，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)與電電荷在此點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)等大反向所以答案為：通過例題分析加深學(xué)生印象（3）電荷分布的特點(diǎn)演示課本25頁的法拉第圓筒實(shí)驗(yàn)提問1：由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能得到什么結(jié)論？為什么？學(xué)生1回答：靜電平衡狀態(tài)下帶電導(dǎo)體的電荷只能分布在導(dǎo)體的外表面學(xué)生2回答：因?yàn)閷?dǎo)體內(nèi)部的場強(qiáng)處處為零，導(dǎo)體內(nèi)部就不可能有未被抵消的電荷，假如內(nèi)部某處有靜電荷，在它附近的場強(qiáng)就不可能為零。帶點(diǎn)導(dǎo)體的電荷分布特點(diǎn)對于學(xué)生來說是十分深奧的問題，必須通過實(shí)驗(yàn)才能加深體會提問2：帶電導(dǎo)體的電荷是否均勻分布在導(dǎo)體的外表面？再次引導(dǎo)學(xué)生看課本書第19頁圖1.4-5中乙圖，一頭大一頭小的導(dǎo)體電荷在外表面分布的情況動畫演示尖端放電的實(shí)驗(yàn)學(xué)生2回答：電荷分布不均勻，越尖的地方電荷分布越多，越平的地方電荷分布越少。在教學(xué)過程中充分發(fā)揮現(xiàn)代化教學(xué)媒體的作用，使它真正為提高教學(xué)質(zhì)量服務(wù)。闡述：靜電平衡時，電荷只分布在導(dǎo)體的外表面，內(nèi)部沒有電荷；在導(dǎo)體表面，越尖銳的的位置，電荷的密度越大，凹陷的位置幾乎沒有電荷。鞏固練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)例2：如圖所示，把一個帶正電的小球放人原來不帶電的金屬空腔球殼內(nèi)，小球帶不帶電？課后思考：為什么驗(yàn)電器的頂部是金屬小球而不是針狀導(dǎo)體？學(xué)生回答：小球和球殼內(nèi)表面均不帶點(diǎn)，正電荷只分布在球殼外表面。學(xué)生回答，糾正、補(bǔ)充五、教學(xué)反思