2022年电场强度 .docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 精品教案“ 电场强度” 教学设计常州市戚墅堰试验中学 许明哲 一、学问与技能 1明白物理学史上对电荷间相互作用力的熟悉过程；2知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,电场是客观存在的一种特别物质；3懂得电场强度的概念及其定义,会依据电场强度的定义进行有关的运算；知道电场强度 是矢量,知道电场强度的方向是怎样规定的；4能依据库仑定律和电场强度的定义推导点电荷场强的运算式,并能用此公式进行有关的 运算；5知道场强的叠加原理,并能应用这一原理进行简洁的运算；二、过程与方法1经受“ 探究描述电场强弱的物理量” 的过程,获得探究活动的体验；2领会通过电荷在电场中所受静电力争论电场、抱负模型法、比值法、类比法等物理学研 究方法；三、情感态度与价值观1体验探究物理规律的艰辛与欢乐；2学习科学家严谨科学的态度；【教学重点】1探究描述电场强弱的物理量；2懂得电场、电场强度的概念,并会依据电场强度的定义进行有关的运算；【教学难点】探究描述电场强弱的物理量；【设计思路】从“ 隔空取物” 引入,从历史开头铺垫,从找电场力的规律开头深化,层层推动,力求 水到渠成；【教学设计】引入新课：“ 隔空取物” 视频引入,引起同学的奇怪,找出同学奇怪的缘由,体会告知我们,物体 之间的相互作用需要接触,刚才那勺子起来的时候没有看到和它接触的物体,所以古怪； 但 事实上, 前面我们学习的万有引力和库伦力,相互作用的物体之间并没有直接接触,仍有磁 铁之间的相互作用,也不需要接触, 莫非它们是超越时间和空间的一种超距作用,历史上就 接触作用和超距作用,曾有过争辩,下面带你们一起简洁的学习这段历史；一、接触作用和超距作用的历史之争1、定义描述：明白这段历史前,我们先要知道什么是接触作用,什么是超距作用？物理学中关于物体相互作用实现方式的两种对立的观点；超距作用说认为, 物体间可以 不借助中介物而直接地、瞬时地实现相互作用；接触作用说认为,物体间只能通过直接接触 或通过中介物以有限的速度实现相互作用；2、进展历史 这两种对立的观念在不同的历史时期人们的熟悉是不一样的：1以太论早在牛顿以前,对于物体之间的作用就存在两种对立的猜想:一种认为物体之间除了通名师归纳总结 常的接触作用（拉压、冲击）之外,仍存在超距作用；一种认为物体之间的全部作用力都是第 1 页,共 5 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 精品教案近距作用, 两个远离物体之间的作用力必需通过某种中间媒介物质传递,不存在任何超距作用,这种中间媒质被称为以太；当时的大多数自然哲学家认为超距作用带有神奇的颜色,而倾向于近距作用观点；（2）超距作用在近代科学产生以前,以感性直观为基础的接触作用观点占主导位置；随着牛顿力学的胜利,超距作用观点逐步占了优势,并在物理学中得到广泛的传播；这种观点同牛顿的肯定空间、肯定时间和肯定不变的原子的观点有着内在的联系,具有肯定质量的物体之间的万有引力就是这种瞬时超距作用力；万有引力被认为是一种超距作用,牛顿万有引力定律只提到两粒子相互直接作用于对方的引力,并没有说明引力传递过程,而且这定律与时间无关,意味着瞬时直接地超距作用；（3）牛顿的困惑在当时, 牛顿的万有引力被普遍认为是一种超距作用,而牛顿本人并不这样认为,他试图查找引力的成因,但并未获得胜利；在一封写给剑桥高校三一学院院长理查·本特利（Richard Bentley ）的信里,牛顿表示实在难以想像没有生命的物质能够作用与影响其它物质,不需要非物质传递机制,不倚靠彼此接触 对于物质,引力应当是内在的、固有的、基础的, 使得一个物体能够作用于以真空相隔有限距离的另一个物体,不需要通过任何媒介传递作用力从一个物体到另一个物体,这对我来说是一个特大荒谬,我信任不会有任何在哲学方面具有足够摸索才能的人士会坠入其中； 引力必定是由依据某种定律作用的代理所造成的；至于这代理究竟是物质的仍是非物质的,在这里我留给我的读者来摸索；牛顿（ 4）法拉第法拉第对于电磁现象的试验争论作出了杰出的奉献；他反对超距作用观点,并对之进行批判； 他用“ 力线” 描述磁极之间和带电体之间的相互作用,指出这些力线在空间是一些曲线而不是直线,因此,电的或磁的相互作用就不会是超距作用所想象的那种直接作用；（5）新的冲突1905 年,爱因斯坦发表了狭义相对论,依据爱因斯坦的狭义相对论,瞬时超距作用违反了信息传递速度的上限为光速；假设两个物体彼此相互作用,其中一个物体突然转变位置,另外一个物体会瞬时感受到影响,即信息传递速度比光速（光波传播于真空的速度）仍快,就此现象属于 “ 超距作用 ” ；明显和爱因斯坦的相对论存在冲突,云,更近一步的支持了法拉第的观念；二、法拉第的观念超距作用的天空又显现了乌19 世纪 30 岁月,法拉第提出一种观念,认为在电荷的四周存在着由它产生的电场（electric field ）,处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场赐予的；进一步说明,电荷 A 和电荷 B 之间的相互作用力,法拉第认为在 A 电荷四周会存在一种由 A 电荷产生的电场,将 B 电荷放在电场中会受到电场力的作用,同样在 B 电荷四周也会产生电场,将 A 电荷放在由 B 电荷产生的电场中会受到电场力的作用,电荷之间的相互作用力是通过电场来实现的；从而得到（用,我们把这种力叫做电场力；1）电场的基本性质：对放入其中的电荷有力的作同学自学：阅读课本第 10 页回答下面问题：电场是物理学家的一种制造仍是一种真实存在的东西？电场是客观存在的,所以说电场是一种物质；1.电场：电场是电荷四周存在的一种特别物质名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 精品教案实体 :由分子或原子组成,看得见,摸得着物质存在的两种形式场:看不见,摸不着,不以人的感官意识为转移的客观存在既然说电场是一种真实存在的物质,那么我们怎么那么我们怎么确认它的存在呢？我带来了一吹风机, 一打开, 风显现了, 我们怎么来判定风的存在和风的大小呢？同学争论并现场演示；自然过渡到怎样确定电场的存在,可以在电场中引入摸索电荷,并指出摸索电荷的要求,（1）电量充分小 ,（2）体积充分小；摸索电荷的作用是通过在电场中引入摸索电荷,将电场的性质表现出来；运算如下列图的电场力位置+Q A B B C A r 2r 3r C 电量q2q33 qq2 q3 qq2 q3 q电场力F2FFFF3FF2FF424939电场力FFFq4q9q电量通过运算可以发觉,对电场中的同一点放不同的电荷所受的电场力是不一样的,所以我们要想用电场力来描述电场就有问题,通过运算我们也能发觉,对于电场中的同一点,电场力与电量的比值是确定的,所以这个比值肯定反应了电场的某种性质,我们把他叫做电场强度,用字母 E 表示；三、电场强度 E 1.定义： 放入电场中某点的电荷所受的电场力 F 跟它的电荷量 q 的比值, 叫做该点的电场强度；表达式： E=F/q 2单位3.方向：规定电场中某点正电荷受力的方向为该点场强方向4.意义：（1）它能反映电场的力的性质,与放入的摸索电荷无关,由电场本身打算；名师归纳总结 （2）知道某点场强E,任意电荷q 受力： F=qE 第 3 页,共 5 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 精品教案5.电场强度 E=F/q 与重力加速度 g=G/m 比较问题 1、重力 G 大是否就是重力加速度 g 大？问题 2、电场力 F 大的地方是否 E 就大？问题 3、离地面某一高度没有放物体 m,是否 g 为零？问题 4、假如电场中没有摸索电荷 E 是否为零？例: 空间存在电场,在电场中的 A 点放入电量为 2× 10-9C 的正电荷,电荷受到方向向右大小为 4× 10-4N 的电场力, A点的场强大小为,方向 _；如在该点改放电量为1C 的负电荷,电荷受到的电场力大小为_ N,方向 _；此时 A 点的场强大小为_V/m；方向 _ 假如不在 A 点放电荷,该点的场强大小为_ V/m 小结：电场强度和电场力的对比分析板书一、电场1、定义：电荷四周存在的特别物质,具有能量；2、电场的基本性质二、电场强度1、定义2、表达式3、单位4、方向5、摸索电荷：电荷量和尺寸必需充分小三、点电荷的电场 电场叠加1、推导：2、适用条件：与库仑定律适用条件一样；3、电场叠加原理4、匀称带电球体四、电场线1、定义：假想2、主要特点切线名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 精品教案不闭合 不相交 同一幅图 疏密 3、几种常见电场的电场线 五、匀强电场 1、定义 2、电场线特点名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 5 页