第九章A 真空中的库仑定律教学建议

（一）学习目标

1．理解真空中的库仑定律的研究对象、条件、内容和公式表达。知道静电常量。会用库仑定律计算在真空中两个点电荷间的相互作用力。

2．通过库仑定律的建立过程，感受建立物理规律的方法，进一步认识建立模型、控制变量、数据分析和归纳以及类比等重要的物理学研究方法。

3．通过库仑利用扭秤实验研究电荷作用规律的过程，体验物理学是精密科学的典范，物理实验富有创造性。

（二）重点和难点

本节重点是真空中的库仑定律。

本节难点是理解库仑定律，运用库仑定律公式计算点电荷间的相互作用力。

（三）教学建议

本节在基础型教材的基础上，深入研究电荷间相互作用的定量规律。教材首先通过实验，使学生回顾电荷作用的定性规律，然后学习库仑定律，并通过示例练习应用库仑定律。

在本节的教学中，要体现由定性到定量、由具体到抽象、由浅入深的原则。应在定性探索电荷间相互作用的规律后，结合物理学史料，根据定量研究的物理方法——建立模型、科学方案、实验手段，建立“真空中的库仑定律”。

在本节的教学中，要突出科学思想、科学方法的教学重点，以落实全面提高科学素质的要求。

1．关于引言的教学建议

本节以“带电气球吸引空铝罐”实验作为教学引入的情景，目的是能让学生亲手通过实践，体验电荷间存在相互作用。该情景不仅可以说明电荷的相互作用，还包含了摩擦起电、一般带电体周围电场、静电感应等物理内容，因此，该情景可以作为整章的引入。

2．关于库仑定律的教学建议

库仑定律是学生首次接触到的平方反比规律，在建立库仑定律的历史进程中蕴涵了丰富的实验技术和科学研究的思想和方法以及人文内容。虽然在普通的实验环境中难以从实验直接获得数据建立定量关系，但正是这些困难，更显示出库仑高超的实验设计和操作水平，以及在数据分析中表现出的物理研究素养。因此，教师应充分利用历史资料的展示、扭秤结构的剖析和实验演示，帮助学生体验物理规律建立过程。

3．关于课本第3页“大家谈”的教学建议

“库仑力和万有引力的共同点和不同点”这一问题，是物理学家们长期以来苦苦探索的科学之谜。在高中阶段，只要求学生能从一些浅显的方面提出自己的观点，例如，库仑力和万有引力都与距离的平方成反比；库仑力既有引力又有斥力，万有引力没有斥力。在此提出此问题，一方面是引导学生善于提出问题、善于进行类比，另一方面是激发学生深入探究科学之谜的兴趣，明白科学无止境。

虽然万有引力定律的内容要在高二下学期学习，但在历史上万有引力定律的建立早于库仑定律，且库仑在研究中运用类比的方法确定了库仑定律中的平方反比关系，此外，学生也已通过先前的科学课、地理课认识了万有引力定律的基本内容。为此，教师可似在简要介绍万有引力定律后，指导学生开展讨论，并为示例1的教学做好铺垫。

4．关于示例的教学建议

示例1中涉及万有引力的计算。在进行示例1的教学前，要对万有引力的计算公式做必要的补充．该示例不仅是为了让学生练习应用库仑定律计算库仑力的大小，重要的是让学生认识在微观粒子的相互作用中，库仑力要远大于万有引力，是主要因素，在物理学研究中常会采用忽略次要因素突出主要因素的方法，将万有引力忽略掉，为今后在学习带电粒子在电场中运动等相关问题做好铺垫．该示例可以结合课本第3页“大家谈”，组织学生开展讨论。

示例2有两个问题，都涉及库仑力方向的判断，在高中阶段，一般是先不考虑电性，直接计算出库仑力的大小，然后根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引的规律判断出库仑力的方向．该示例给出了两种解法，目的是通过一题多解，引导学生善于从问题的多个角度出发，多思考、多摸索。

（四）作业说明

本节共有12道练习题．一部分可以用做课堂上的讨论题，例如，第3题可以在学习示例2后，让学生当场练一练．另一部分，可以分散在本节学习完和本章最后阶段，作为课后作业完成。第11题超出了拓展型课程Ⅰ的基本要求，可以仅留给学有余力的学生完成，或怍为复习课上的示例，第12题是一个动手制作题，教师可以为学生提供一些必要的原材料，要求学生分组在课后合作完成，并在复习课上让学生演示自己的作品，并做讲解。

参考答案

A组

1．A

2．C

3．（1）4倍（2）0.5倍（3）0.25倍（4）0.5倍

4．N•m²/C²，1，1，9×10⁹N

5．4，6

6．7.2×10^-6N，吸引

B组

7．0.1N

8．4m

9．0.4N，3.33×10^-7C

10．（1）3N（2）3.33×10^-6C，负电荷

11．负电荷，放在Q、9Q两点的连线上，距Q点0.1m，9/16 倍

12．提示：尖端放电，反冲运动

发布时间：2013/9/16 下午12:08:12  阅读次数：1776