《庫侖定律》教學設計（通用8篇）

作爲一位傑出的老師，常常要根據教學需要編寫教學設計，教學設計要遵循教學過程的基本規律，選擇教學目標，以解決教什麼的問題。那要怎麼寫好教學設計呢？下面是小編爲大家整理的《庫侖定律》教學設計，希望對大家有所幫助。

《庫侖定律》教學設計 篇1

【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，理解並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、透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，學會透過間接手段測量微小力的方法；

2、透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、透過對點電荷的研究，讓學生感受物理學研究中建立理想模型的重要意義；

2、透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，透過前面的學習，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，那麼靜電力的大小滿足什麼規律呢？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，電荷間的作用力是透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，可是由於帶電紙片太不規則，牛頓對靜電力的研究並未成功。

（問題1）大家對研究對象的選擇有什麼好的建議嗎？

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係

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）我們的研究到這裏是否可以結束了？爲什麼？

這只是定性研究，應該進一步深入得到更準確的定量關係。

（問題3）靜電力F與r，q之間可能存在什麼樣的定量關係？

你覺得哪種可能更大？爲什麼？（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的定量關係應該採用什麼方法？

控制變量法——（1）保持q不變，驗證F與r2的反比關係；

（2）保持r不變，驗證F與q的正比關係。

<實驗可行性討論>、

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

困難二：q的測量（我們現在並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的定量關係，你有什麼好的想法嗎？）

（思維啓發）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，互相接觸後，它們對相隔同樣距離的第三個帶電小球的作用力相等。

——這說明了什麼？（說明球接觸後等分了電荷）

（追問）現在，你有什麼想法了嗎？

<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，其實在物理學發展史上，數位偉大的科學家用了近30年的時間得到的並以法國物理學家庫侖的名字來命名的庫侖定律。

啓示一：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，竟能贏得那麼多的收穫！”。科學家以廣博的知識和深刻的洞察力爲基礎進行的猜想，纔是最具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！”

啓示二：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。把微小力放大爲力矩，將直接測量轉換爲間接測量，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儘管很相似，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：（透過定量計算，讓學生明確對於微觀帶電粒子，因爲靜電力遠遠大於萬有引力，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？

（承前啓後）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於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，也爲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佈，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。你還能瞭解更多的應用嗎？

2、萬有引力與庫侖定律有相似的數學表達式，這似乎在預示着自然界的和諧統一。課後請同學查閱資料，瞭解自然界中的“四種基本相互作用”及統一場理論。

《庫侖定律》教學設計 篇2

教學目標

（一）知識與技能

1、明白兩種電荷及其相互作用、明白點電荷量的概念。

2、瞭解靜電現象及其產生原因；明白原子結構，掌握電荷守恆定律。

3、明白什麼是元電荷。

4、掌握庫侖定律，要求明白明白點電荷模型，明白靜電力常量，會用庫侖定律的、公式進行有關的計算。

（二）過程與方法

1、經過對原子核式結構的學習使學生明確摩擦起電和感應起電不是創造了電荷，而是使物體中的電荷分開、但對一個與外界沒有電荷交換的系統，電荷的代數和不變。

2、類比質點理解點電荷，經過實驗探究庫侖定律並能靈活運用。

（三）情感態度與價值觀

經過對本節的學習培養學生從微觀的角度認識物體帶電的本質，認識夢想化是研究自然科學常用的方法，培養科學素養，認識類比的方法在現實生活中有廣泛的應用。

重點：電荷守恆定律，庫侖定律和庫侖力。

難點：利用電荷守恆定律分析解決相關問題摩擦起電和感應起電的相關問題，庫侖定律的理解與應用。

教具：絲綢，玻璃棒，毛皮，硬橡膠棒，絕緣金屬球，靜電感應導體，通草球，多媒體課件。

教學過程：

第1節電荷庫侖定律（第1課時）

（一）引入新課：

多媒體展示：閃電撕裂天空，雷霆震撼着大地。

師：在這驚心動魄的自然現象背後，蘊藏着許多物理原理，吸引了不少科學家進行探究。在科學史上，從最早發現電現象，到認識閃電本質，經歷了漫長的歲月，一些人還爲此付出過慘痛的代價。下頭請同學們認真閱讀果本第2頁“接引雷電下九天”這一節，瞭解我們人類對閃電的研究歷史，並完成下述填空：

電閃雷鳴是自然界常見的現象，矇昧時期的人們認爲那是“天神之火”，是天神對罪惡的懲罰，直到1752年，偉大的科學家___________冒着生命危險在美國費城進行了著名的風箏實驗，把天電引了下來，發現天電和摩擦產生的電是一樣的，才使人類擺脫了對雷電現象的迷信。

師強調：以美國科學家的富蘭克林爲代表的一些科學家冒着生命危險去捕捉閃電，證實了閃電與實驗室中的電是相同的。

雷電是怎樣構成的？（大氣中冷暖氣流上下急劇翻滾，相互摩擦，雲層就會積聚電荷，當電荷積累到必須程度，瞬間發生大規模的放電，就產生了雷電）物體帶電是怎樣回事？電荷有哪些特性？電荷間的相互作用遵從什麼規律？人類應當怎樣利用這些規律？這些問題正是本章要探究並做出解答的。

師：本節課我們重點研究瞭解幾種靜電現象及其產生原因，電荷守恆定律。

（二）新課教學

複習初中知識：

師：根據初中自然的學習，用摩擦的方法可使物體帶電，請舉例說明。

生：用摩擦的方法。如：用絲綢摩擦過的玻璃棒，玻璃棒帶正電；用毛皮摩擦過的硬橡膠棒，橡膠棒帶負電。

演示實驗1：先用玻璃棒、橡膠棒靠近碎紙屑，看有什麼現象？然後用綢子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡膠棒，再靠近碎紙屑看有什麼現象？讓學生分析兩次實驗現象的異同；並分析原因。

教師總結：摩擦過的物體性質有了變化，帶電了或者說帶了電荷。帶電後，能吸引輕小物體，並且帶電越多，吸引力就越大，能夠吸引輕小物體，我們說此時物體帶了電。而用摩擦的方法使物體帶電就叫做摩擦起電。

人類從很早就認識了摩擦起電的現象，例如公元1世紀，我國學者王充在《論衡》一書中就寫下了“頓牟掇芥”一語，指的是用玳琩的殼吸引輕小物體。

之後人們認識到摩擦後的物體所帶的電荷有兩種：用絲綢摩擦過的玻璃棒的所帶的電荷是一種，用毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷是另一種。同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。

《庫侖定律》教學設計 篇3

一、教學目標

1、明確點電荷是夢想實驗模型以及帶電體視爲點電荷的條件;掌握庫侖定律資料及表達式;掌握對兩電荷間相互作用的探究過程。

2、經過本節課的學習，體會科學研究中的夢想模型法。

3、經過靜電力與萬有引力定律的比較，體會自然規律的多樣性與統一性。

二、教學重難點

【重點】庫侖定律的理解與應用。

【難點】庫侖定律的探究過程。

三、教學過程

環節一：新課匯入

複習匯入：萬有引力定律

提問：結合之前學習的資料，萬有引力的研究對象

學生：兩個質點之間的引力作用;

繼續提問：兩個電荷間作用力大小的影響因素是否與萬有引力相似

引出本節課課題——庫侖定律。

環節二：新課講授

(一)庫侖力大小的影響因素

(1)猜想——類比推理

教師提問：結合萬有引力的資料對電荷間相互作用力的影響因素進行猜想

學生：點電荷之間的作用力有可能與點電荷之間的距離以及電荷的帶電量有關。

(2)實驗原理——控制變量法

教師追問：如何經過實驗的方法進行驗證

學生：研究多種變量時藉助控制變量法進行實驗探究。

(3)演示實驗——間接測量法

教師多媒體演示：帶電小球靠近懸掛在絲線上的帶同種電荷的泡沫小球的實驗。並提問學生如何根據所展示的實驗儀器確定電荷間作用力的大小。

學生：轉換的思想，將作用力的大小轉化爲小球的偏轉角度。

教師提問：實驗中要改變的量爲

學生：距離或電荷帶電量不一樣時小球的偏轉角度。

教師進行演示實驗並請學生總結影響因素。

(二)庫倫定律

(1)庫侖定律資料

教師結合多媒體展示給學生講解物理學史中庫倫對靜電力規律的探索。

並指導學生經過對課本的閱讀找出庫侖定律的資料進行分享。

(2)庫侖定律的條件

教師：結合上述的實驗過程推測庫倫定律的適用條件。

學生：小球可類比爲之前所學的點電荷的概念，並最終參考爲靜止時小球的偏轉角度，猜測條件爲靜止的點電荷。

教師肯定其發言並補充靜止的條件。

(三)扭成實驗

(1)庫倫扭杆實驗

教師：庫侖定律所得出的物理量間的定量關係是如何測量的其難點可能是什麼並提醒學生能夠參照之前所學的卡文迪許扭稱實驗。

學生：偏轉量很小不宜測量，可用放大轉換法。

教師經過多媒體介紹庫倫扭杆實驗，經過動畫演示讓學生髮現探究力與距離的關係。

學生定性分析後讓學生閱讀課本找到比例係數爲靜電力常量和其單位。

(四)庫侖力與萬有引力大小關係

教師：結合匯入課題時的問題以及兩種力的比例係數，猜測萬有引力與庫侖力的大小關係。

學生：一般情景下，庫侖力遠遠大於萬有引力。

環節三：鞏固提高

練習：經過課後練習題的形式讓學生進行庫侖力和萬有引力的計算並進行比較，體會萬有引力和庫侖力的大小關係。

環節四：小結作業

小結：師生共同總結本節課的相關知識點。

作業：思考庫侖力是否能夠使用機械力的合成與分解方法。

四、板書設計

（略）

《庫侖定律》教學設計 篇4

教學目標

（一）知識與技能

1、瞭解兩種電荷及其相互作用。理解點電荷的概念。

2、瞭解靜電現象及其原因，瞭解原子結構，掌握電荷守恆定律。

3、瞭解什麼是元電荷。

4、掌握庫侖定律，瞭解點電荷模型，瞭解靜電常數，能夠使用庫侖定律公式進行相關計算。

（II）過程和方法

1、在學習了原子核結構後，學生們明確指出摩擦帶電和感應帶電不會產生電荷，而是將物體中的電荷分開。但是，對於沒有與外界進行電荷交換的系統，電荷的產生和總和保持不變。

2、透過粒子類比理解點電荷，透過實驗探索庫侖定律並靈活應用。

（III）情感態度和價值觀

透過本節的學習，培訓學生從微觀角度理解物體的帶電性質，理解做夢是學習自然科學的常用方法，培養科學素養，並瞭解類比法在現實生活中的廣泛應用。

重點：電荷守恆定律、庫侖定律和庫侖力。

難點：利用電荷守恆定律分析和解決摩擦帶電和感應帶電等相關問題，理解和應用庫侖定律。

教具：絲綢、玻璃棒、毛皮、硬橡膠棒、絕緣金屬球、靜電感應導體、草球、多媒體課件。

教學過程：

第一節庫侖電荷定律（一班）

（一）新課程介紹：

多媒體顯示：閃電撕裂天空，雷聲震撼地球。

老師：在這個令人激動的自然現象背後，有許多物理原理，吸引了許多科學家去探索。在科學史上，從最早發現電現象到理解閃電的本質花了很長時間，有些人爲此付出了慘痛的代價。接下來，請仔細閱讀《水果書》第2頁的“連接閃電到未來九天”一節，瞭解我們人類對閃電研究的歷史，並填寫以下空白：

閃電和雷電是自然界中常見的現象。無知時期的人們認爲這是“上帝之火”和上帝對邪惡的懲罰，直到1752年，偉大的科學家冒着生命危險，在美國費城進行了一次著名的風箏實驗，引入了天空電，發現天空電與摩擦產生的電是一樣的，這使人類擺脫了對閃電現象的迷信。

分部強調：以美國科學家富蘭克林爲代表的一些科學家冒着生命危險捕捉閃電，並確認閃電與實驗室中的電是一樣的'。

閃電是如何形成的？（大氣中的冷暖氣流急劇上下滾動，相互摩擦，雲層會積聚電荷。當電荷積聚到一定程度時，會立即發生大規模放電，產生閃電）物體的電荷是什麼？收費的特點是什麼？電荷之間的相互作用遵循什麼規律？人類應該如何利用這些法律？本章將對這些問題進行探討和討論。

老師：在這節課中，我們重點了解幾種靜電現象及其原因，以及電荷守恆定律。

（二）新課程教學

複習初中知識

老師：根據初中對自然的研究，物體可以透過摩擦力充電。請舉例說明。

學生：摩擦法。例如，玻璃棒與絲綢摩擦，玻璃棒帶正電，硬橡膠棒與毛皮摩擦，橡膠棒帶負電。

演示實驗1：首先，使用玻璃棒和橡膠棒靠近廢紙，看看會發生什麼？然後用絲綢摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡膠棒，然後靠近廢紙看看會發生什麼？要求學生分析兩種實驗現象的異同，並分析原因。

老師總結：被摩擦物體的性質已經改變，它是帶電的或帶電的。通電後，它能吸引光線和小物體，電荷越多，吸引力越大，能吸引光線和小物體。我們說物體此時帶電。透過摩擦使物體通電的方法稱爲摩擦通電。

人類早就知道摩擦帶電現象。例如，在公元一世紀，中國學者王充在其著作《論衡》中寫下了“鄧某多芥末”一詞，指的是用格子殼吸引光線和小物體。

此後，人們意識到物體摩擦後攜帶的電荷有兩種：一種是用絲綢摩擦的玻璃棒攜帶的電荷，另一種是用毛皮摩擦的硬橡膠棒攜帶的電荷。相同的電荷互相排斥，不同的電荷互相吸引。

《庫侖定律》教學設計 篇5

一、教學目標

1、闡明點電荷是理想的實驗模型和荷電體作爲點電荷的條件，掌握庫侖定律的數據和表達式，掌握兩電荷相互作用的探索過程。

2、學習本課後，我將在科研中體驗夢模型法。

3、透過靜電力和萬有引力定律的比較，我們可以感受到自然規律的多樣性和統一性。

二、教學重點和難點

[要點]庫侖定律的理解和應用。

[難點]庫侖定律的探究過程。

三、教學過程

環節1：新課程介紹

複習介紹：萬有引力定律

問題：結合以前的學習材料，萬有引力的研究對象

學生：兩個粒子之間的引力作用

繼續問：兩個電荷之間作用力的影響因素是否與萬有引力相似

引出了本課的主題；庫侖定律。

連結2：新課程教學

（I）庫侖力的影響因素

（1）猜想與mdash類比推理

教師提問：結合萬有引力數據推測電荷間相互作用力的影響因素

學生：力點間電荷可能與點電荷之間的距離和電荷量有關。

（2）實驗原理和控制變量法

老師問：如何透過實驗方法進行驗證

學生：在研究各種變量時，藉助控制變量法進行實驗探索。

（3）演示實驗間接測量

教師多媒體演示：帶電球靠近掛在絲線上，用相同的帶電泡泡球進行實驗。並詢問學生如何根據所示的實驗儀器確定電荷之間的作用力。

學生：將力轉化爲球的偏轉角度。

老師的問題：實驗中改變的量是

學生：當距離或電荷不同時，球的偏轉角。

教師進行演示實驗，要求學生總結影響因素。

（II）庫侖定律

（1）庫侖定律數據

教師將結合多媒體展示向學生解釋庫侖對物理學史上靜電力定律的探索。

透過閱讀教材，引導學生找到並分享庫侖定律的資料。

（2）庫侖定律的條件

老師：結合上述實驗過程推斷庫侖定律的適用條件。

學生：一個小球可以與之前學過的點電荷概念相比較，最後的參考是靜止時小球的偏轉角。猜測條件是靜態點電荷。

老師肯定了他的演講，並增加了靜止的條件。

（III）扭轉實驗

（1）庫侖扭杆實驗

老師：如何測量由庫侖定律獲得的物理量之間的定量關係，可能有哪些困難，並提醒學生參考之前學過的卡文迪什扭轉量表實驗。

學生：撓度太小，無法測量。可以使用放大轉換方法。

老師透過多媒體介紹了庫侖扭杆實驗，讓學生們發現力與距離之間的關係

《庫侖定律》教學設計 篇6

教材：人教版高中物理選修1-1第1章第1節

課題：電荷庫侖定律

課時：2課時

一、教材分析

1.庫侖定律既是電荷間相互作用的基本規律，又是學習電場強度的基礎，不僅要求學生定性知道，而且還要求定量了解和應用。

2.本節摩擦起電、兩種電荷的相互作用、電荷量的概念初中已接觸，已經有了一定的基礎，在複習初中知識的基礎上，應着重從原子結構的角度講解物體帶電的本質。

3.透過對使物體帶電的方法接觸起電、摩擦起電和感應起電的分析，讓學生體會到使物體帶電的實質是電子發生轉移，從而打破了物體的電中性，失去電子的物體帶上了正電荷，得到電子的物體帶上了負電荷。過渡到電荷守恆定律，水到渠成，對高中學生而言很容易接受，進一步鞏固守恆思想。

4.在分析思考的過程中學生體會到電荷守恆定律以及元電荷的概念。同時教學中滲透“透過現象看本質”的思想。

5.展示庫侖定律的內容和庫侖發現這一定律的過程，並強調該定律的條件和遠大意義。

二、學情分析

學生在初中已經學習了電學的基本知識，爲過渡到本節的學習起着鋪墊作用，學生已具備了一定的探究能力、邏輯思維能力及推理演算能力。能在老師指導下透過觀察、思考，發現一些問題和解決問題。因此有必要把初中學過的兩種電荷及其相互作用、電荷量的概念、摩擦起電的知識複習一下。

三、教學方法分析及建議

1.在學生初中學習的基礎上，可以透過演示實驗或者媒體播放複習並鞏固電荷的有關知識;先運用教材上給出的簡單易行的實驗，讓學生觀察摩擦後的塑料片之間的相互作用力，猜想作用力的大小跟哪些因素有關;然後透過實驗定性驗證猜想是否正確，並在這個基礎上介紹庫侖定律的發現過程。

2.講解點電荷時，可以對照質點的概念進行講解，要講清點電荷是一種理想化的物理模型。

3.物理髮展史上的重要概念及重大規律的建立都是經科學家艱辛的探索而完成的，都是對原有思維方式突破的結果，體現出了科學家的創造性。如何充分利用這寶貴的素材，需要教師創設問題情景對學生“誘思”、“導思”，在本節課中，對庫侖定律得出過程進行了嘗試。

4.利用“思考與討論”的問題，比較庫侖定律與萬有引力定律的異同。

5.要做好演示實驗，使學生清楚地知道什麼是靜電感應現象。在此基礎上，使學生知道，感應起電不是創造了電荷，而是使物體中的正負電荷分開，使電荷從物體的一部分轉移到另一部分，進一步說明電荷守恆定律。

四、教學目標

（一）知識與技能

1.瞭解人類對電現象的認識過程，體會人類探索自然規律的科學方法、科學態度和科學精神。

2.瞭解元電荷的大小，瞭解電荷守恆定律，知道摩擦起電和感應起電的實質不是創造電荷，而是電荷的轉移。

3.理解庫侖定律的含義和表達式，知道靜電常量。瞭解庫侖定律的適用條件，學習用庫侖定律解決簡單的問題。

4.滲透理想化思想，培養由實際問題進行簡化抽象思維建立物理模型的能力。

（二）過程與方法

1.教師透過實驗法、問題教學法啓發學生理解抽象的電荷知識。

2.透過認識科學家在瞭解自然的過程中常用的科學方法，培養學生善用類比方法、理想化方法、實驗方法等物理學習方法。

（三）情感態度與價值觀

1.透過閱讀材料，展示物理學發展中充滿睿智和靈氣的科學思維，弘揚前輩物理學家探尋真理的堅強意志和科學精神。

2.透過對比天電和地電、以及定性和定量、神學和科學對電現象的認識，使學生了解人類對電荷的認識過程，培養學生探索大自然的興趣。

3.透過對庫侖定律探究過程的討論，使學生掌握科學的探究方法，激發學生對科學的熱情。

五、本節要點

1.什麼是靜電現象?電荷間的相互作用是什麼?什麼叫電荷量?

2.什麼是感應起電現象?什麼叫中和現象?

3.電荷守恆定律的內容是什麼?什麼叫元電荷?

4.庫侖定律的內容是什麼?適用條件是什麼?

六、教學重難點分析

（一）重點

1.對庫侖定律的理解。

（二）難點

1.對電荷這一抽象概念的理解;

2.對庫侖定律發現過程的探討。

（三）突破重、難點的方法

1.講清庫侖定律及適用條件，說明庫侖力符合力的特徵，遵守牛頓第三定律。

2.爲定性演示庫侖定律，應使帶電小球表面光滑，防止尖端放電，支架應選絕緣性能好的，空氣要乾燥。

3.說清K的單位由公式中各量單位確定，其數值則由實驗確定。

七、教學流程設計

（一）新課引入

(多媒體展示電磁學的發展史)

古代人已經發現了有關靜電現象，主要是梳頭或者是羊毛、絲、棉類的衣物摩擦有閃光及聲音;古希臘人發現琥珀可以吸引輕小物體。

英國的吉爾伯特(1544—1603)是最早系統地研究電磁現象的科學家。他發現琥珀和磁鐵都能夠吸引物體，不過性質不同，經過研究，他發現許多其他物體經過摩擦後也都能夠吸引其他小物體。引入(electric)(琥珀體)還發明瞭可供實驗用的驗電器。

德國的奧托·格里克(1602—1686)，馬德堡市市長，1654年曾用自己發明的抽氣機做了馬德堡半球實驗;1660年發明了第一臺可產生大量電荷的摩擦起電機。有了這樣的機器，因而做成了各種各樣的電火花實驗;還有讓人身體帶電的實驗;這使得18世紀40年代的德國整個社會都對電現象感興趣，許多人購買了摩擦起電機做實驗作爲娛樂，同時也大大普及了電學知識。電學知識在整個歐洲各國都普及起來。

法國電學家諾萊特在巴黎聖母院前進行，他請700個修道士手拉手地排起來，讓排頭的手拿萊頓瓶放電時，發現700個修道士同時跳了起來，顯示了電的強大威力。

富蘭克林的風箏實驗，證明了雷電是一種放電現象，在此基礎上，發明了避雷針。

（二）進行新課

1．接引雷電下九天──富蘭克林發明避雷針的故事

1752年7月的一天，在北美洲的費城，一位名叫富蘭克林的科學家，做了一個轟動世界的實驗：這天下午，天色陰暗，烏雲滾滾。天空中不時閃爍着青白色的電光，傳來一陣陣沉悶的雷聲，眼看一場可怕的大雷雨就要來臨了。

“這是最合適的天氣!”富蘭克林和他的兒子威廉帶着風箏和萊頓瓶(一種可充放電的容器)，奔向郊外田野裏的一間草棚。

這可不是一隻普通的風箏：它是用絲綢做成的，在它的頂端綁了一根尖細的金屬絲，作爲吸引閃電的“接收器”;金屬絲連着放風箏用的細繩，這樣細繩被雨水打溼後，也就成了導線;細繩的另一端繫上綢帶，作爲絕緣體(要乾燥)，避免實驗者觸電;在綢帶和繩子之間，掛有一把鑰匙，作爲電極。

富蘭克林和他的兒子連忙乘着風勢，將風箏放上了天。風箏，像一隻矯健的鳥兒，漸漸地飛到雲海中。

父子倆躲在草棚的屋檐下，手中緊握着沒有被雨水淋溼的綢帶，目不轉睛地觀察着風箏的動靜。

突然，天空中掠過一道耀眼的閃電。富蘭克林發現，風箏引繩上的纖維絲一下子豎立起來。這說明，雷電已經透過風箏和引繩傳導下來了。富蘭克林高興極了，他禁不住伸出左手，觸碰一下引繩上的鑰匙。“哧”的一聲，一個小小的藍火花跳了出來。

“這果然是電!”富蘭克林興奮地叫了起來。

“把萊頓瓶拿過來。”富蘭克林對威廉喊道。他連忙把引繩上的鑰匙和萊頓瓶連接起來。萊頓瓶上電火花閃爍。這說明萊頓瓶充了。

事後，富蘭克林用萊頓瓶收集的雷電，做了一系列的實驗，進一步證實了雷電與普通電完全相同。

富蘭克林的這一風箏實驗，徹底地擊碎了閃電是“上帝之火”、“煤氣爆炸”等流行的說法，使人們真正認識到雷電的本質。因此，人們說：“富蘭克林把上帝與閃電分了家。”

富蘭克林的風箏實驗絕不是一時衝動所做的。早在數年前，他就致力於電的研究，並在當時人們不知“電爲何物”的時代，指出了電的性質。

在一次研究的意外事件中，他得到啓迪。有一次，他把幾隻萊頓瓶連在一起，以加大電容量。不料，實驗的時候，守在一旁的妻子麗德不小心碰了一下萊頓瓶，只聽得“轟”的一聲，一團電火花閃過，麗德被擊中倒地，面色慘白。她因此休息了一個星期身體纔得到康復。

“萊頓瓶發出的轟鳴聲，放出的電火花，不是和雷電一樣嗎?”富蘭克林大膽地提出這個設想。經過反覆思考，他推測雷電就是普通的電，並找出它們兩者間的12條相同之處：都發亮光;光的顏色相同;閃電和電火花的路線都是曲折的;運動都極其迅速;都能被金屬傳導;都能發出爆炸聲或噪聲;都能在水或冰塊中存在;透過物體時都能使之破裂;都能殺死動物;都能熔化金屬;都能使易燃物燃燒;都放出硫磺氣味。

1747年，富蘭克林把他的這些想法，寫成論文《論雷電與電氣的一致性》。他將論文寄給他的朋友、英國皇家學會會員科林遜。可當科林遜將論文送交皇家學會討論時，得到的是一陣嘲笑。許多權威科學家認爲富蘭克林的觀點荒唐無比，“把科學當作兒童的幻想”。

對於權威人士的嘲笑、奚落，富蘭克林不予理睬，終於在做好各種準備的情況下，冒着生命危險，做了風箏實驗。

富蘭克林從風箏實驗中，不但瞭解了雷電的性質，而且證實：雷電是可以從天空“走”下來的。“高大建築物常常遭到雷擊，能不能給雷電搭一個梯子，讓它乖乖地‘走’下來呢?”富蘭克林想。

正當富蘭克林思考這一問題的時候，不幸從俄國彼得堡傳來消息：1753年7月26日，科學家利赫曼爲了驗證富蘭克林的實驗，在操作時，不幸被一道電火花擊中身亡。這更堅定了富蘭克林研製避免雷擊裝置的決心。

他先在自己家做實驗：在屋頂高聳的煙囪上，安裝一根3米長的尖頂細鐵棒;在細鐵棒的下端綁上金屬線;沿着樓梯，把金屬線引到底樓的一個水泵上(水泵與大地有接觸);將經過房間的那段金屬線分成兩段，且將兩股線相隔一段距離，各掛一個小鈴。這樣，如果雷電從細鐵棒進入，經過金屬線進入大地，那麼，兩股線受力，小鈴就會晃盪，發出響聲。

一天，電閃雷鳴，暴風雨就要來了。在雷聲、雨聲的“伴奏”下，守候在房間小鈴旁的富蘭克林，聽到了小鈴發出的清脆、悅耳的聲音。他高興地笑了。

富蘭克林把那根細鐵棒稱爲“避雷針”。

避雷針的問世，引起了教會的反對。他們認爲：“裝在屋頂的尖杆指向天空是對上帝的不敬。”“干涉上帝的事，對上帝指手劃腳，是要受上帝懲罰的。”

然而，有一次在一場雷雨之後，神聖的教堂着火了，而裝有避雷針的房屋卻平安無事。於是，避雷針的作用被人們認識，避雷針也很快地傳開了。至1784年，全歐洲的高樓頂上都用上了避雷針。

物理網爲大家編輯的高二上學期物理教學計劃模板，大家仔細品味了嗎?祝大家學期生活愉快。

《庫侖定律》教學設計 篇7

教學目標

（一）知識與技能

1．知道兩種電荷及其相互作用．知道點電荷量的概念．

2．瞭解靜電現象及其產生原因；知道原子結構,掌握電荷守恆定律

3．知道什麼是元電荷．

4．掌握庫侖定律，要求知道知道點電荷模型，知道靜電力常量，會用庫侖定律的公式進行有關的計算．

（二）過程與方法

2、透過對原子核式結構的學習使學生明確摩擦起電和感應起電不是創造了電荷，而是使物體中的電荷分開．但對一個與外界沒有電荷交換的系統，電荷的代數和不變。

3、類比質點理解點電荷，透過實驗探究庫侖定律並能靈活運用

（三）情感態度與價值觀

透過對本節的學習培養學生從微觀的角度認識物體帶電的本質，認識理想化是研究自然科學常用的方法,培養科學素養，認識類比的方法在現實生活中有廣泛的應用

重點：電荷守恆定律，庫侖定律和庫侖力

難點：利用電荷守恆定律分析解決相關問題摩擦起電和感應起電的相關問題，庫侖定律的理解與應用。

教具：絲綢，玻璃棒，毛皮，硬橡膠棒，絕緣金屬球，靜電感應導體，通草球，多媒體課件

教學過程：

第1節電荷庫侖定律（第1課時）

（一）引入新課：

多媒體展示：閃電撕裂天空，雷霆震撼着大地。

師：在這驚心動魄的自然現象背後，蘊藏着許多物理原理，吸引了不少科學家進行探究。在科學史上，從最早發現電現象，到認識閃電本質，經歷了漫長的歲月，一些人還爲此付出過慘痛的代價。下面請同學們認真閱讀果本第2頁“接引雷電下九天”這一節，瞭解我們人類對閃電的研究歷史，並完成下述填空：

電閃雷鳴是自然界常見的現象，矇昧時期的人們認爲那是“天神之火”，是天神對罪惡的懲罰，直到1752年，偉大的科學家___________冒着生命危險在美國費城進行了著名的風箏實驗，把天電引了下來，發現天電和摩擦產生的電是一樣的，才使人類擺脫了對雷電現象的迷信。

師強調：以美國科學家的富蘭克林爲代表的一些科學家冒着生命危險去捕捉閃電，證實了閃電與實驗室中的電是相同的。

雷電是怎樣形成的？（大氣中冷暖氣流上下急劇翻滾，相互摩擦，雲層就會積聚電荷，當電荷積累到一定程度，瞬間發生大規模的放電，就產生了雷電）物體帶電是怎麼回事？電荷有哪些特性？電荷間的相互作用遵從什麼規律？人類應該怎樣利用這些規律？這些問題正是本章要探究並做出解答的。

師：本節課我們重點研究瞭解幾種靜電現象及其產生原因，電荷守恆定律

（二）新課教學

複習初中知識：

師：根據初中自然的學習，用摩擦的方法可使物體帶電，請舉例說明。

生：用摩擦的方法。如：用絲綢摩擦過的玻璃棒，玻璃棒帶正電；用毛皮摩擦過的硬橡膠棒，橡膠棒帶負電。

演示實驗１：先用玻璃棒、橡膠棒靠近碎紙屑，看有什麼現象？然後用綢子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡膠棒，再靠近碎紙屑看有什麼現象？讓學生分析兩次實驗現象的異同；並分析原因。

教師總結：摩擦過的物體性質有了變化，帶電了或者說帶了電荷。帶電後，能吸引輕小物體，而且帶電越多，吸引力就越大，能夠吸引輕小物體，我們說此時物體帶了電。而用摩擦的方法使物體帶電就叫做摩擦起電。

人類從很早就認識了摩擦起電的現象，例如公元1世紀，我國學者王充在《論衡》一書中就寫下了“頓牟掇芥”一語，指的是用玳琩的殼吸引輕小物體。

後來人們認識到摩擦後的物體所帶的電荷有兩種：用絲綢摩擦過的玻璃棒的所帶的電荷是一種，用毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷是另一種。同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。

《庫侖定律》教學設計 篇8

知識目標：

1．掌握庫侖定律，知道點電荷的概念，並理解真空中的庫侖定律．

2．會用庫侖定律進行有關的計算．

能力目標：

1．滲透理想化方法，培養學生由實際問題進行簡化抽象建立物理模型的能力．

2．滲透控制度量的科學研究方法

德育目標：

透過元電荷的教學，滲透物質無限可分的辯證唯物主義觀點．

教學重點：

庫侖定律和庫侖力的教學．

教學難點：

關於庫侖定律的教學

教學方法：

實驗歸納法、講授

庫侖定律教學過程：

一、電荷間的相互作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。

提問：那麼電荷之間的相互作用力和什麼有關係呢？

結論、電荷之間存在着相互作用力，力的大小與電量的大小、電荷間距離的大小有關，電量越大，距離越近，作用力就越大；反之電量越小，距離越遠，作用力就越小。作用力的方向，可用同種電荷相斥，異種電荷相吸的規律確定。

電荷間的作用力與它們帶的電荷量以及距離有關，那麼電荷之間相互作用力的大小會不會與萬有引力的大小具有相似的形式呢？

早在我國東漢時期人們就掌握了電荷間相互作用的定性規律,定量討論電荷間相互作用則是兩千年後的法國物理學家庫侖.庫侖做了大量實驗,於1785年得出了庫侖定律.

二、庫侖定律：

1.內容：真空中兩個靜止的點電荷的相互作用跟它們所帶電量的乘積成正比，跟它們之間距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。

2.庫侖定律表達式：

3.對庫侖定律的理解：

(1)庫侖定律的適用條件：真空中，兩個點電荷之間的相互作用。

a：不考慮大小和電荷的具體分佈，可視爲集中於一點的電荷．

b：點電荷是一種理想化模型．

c：介紹把帶電體處理爲點電荷的條件．

d：庫侖定律給出的雖是點電荷間的靜電力，但是任一帶電體都可看成是由許多點電荷組成的，據庫侖定律和力的合成法則就可以求出帶電體間的靜電力大小和方向．

(2)：靜電力恆量。重要的物理常數=9.0×109N2/C2，其大小是用實驗方法確定

的。其單位是由公式中的F、Q、r的單位確定的，使用庫侖定律計算時，各物理量的單位必須是：F：N、Q：C、r：。

(3)關於點電荷之間相互作用是引力還是斥力的表示方法，使用公式計算時，點電

荷電量用絕對值代入公式進行計算，然後根據同性電荷相斥、異性電荷相吸判斷方向即可。

（4）庫侖力也稱爲靜電力，它具有力的共性。它與高一時學過的重力，彈力，摩

擦力是並列的。它具有力的一切性質，它是矢量，合成分解時遵從平行四邊形法則，與其它的力平衡，使物體發生形變，產生加速度。若點電荷不是靜止的，而是存在相對運動，那麼它們之間的作用力除了仍存在靜電力之外，還存在相互作用的磁場力。

(5) ,F是Q1與Q2之間的相互作用力，F是Q1對Q2的作用力，也是Q2對Q1的作用力的大小，是一對作用力和反作用力，即大小相等方向相反。不能理解爲Q1Q2，受的力也不等。

三、庫侖研究定律的過程

1.提出假設

2.做出假說

3.實驗探究:

（1）實驗構思

（2）實驗方案

（3）對假說進行進行修正和推廣

4.思考：（1）庫侖透過什麼方法比較力的大小？

（2）庫侖透過什麼方法比較電荷量的大小？

5.研究方法：控制變量法.

實驗方案：

a.q1、q2一定時，探究F與r的關係

結論：F∝1/r2

b.r一定時，探究F與的q1、q2關係

結論：即 F ∝q1q2

6.思想方法:

(1)小量放大思想

(2)電荷均分原理

四、庫侖定律的應用

完成課本例題1和例題2.

五、課堂訓練:

1、下列說法中正確的是：（AD）

A .點電荷是一種理想模型，真正的點電荷是

不存在的．

B .點電荷就是體積和帶電量都很小的帶電體

C .根據 可知，當r趨近於0 時,F趨近於∞

D .一個帶電體能否看成點電荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形狀和大小對所研

究的問題的影響是否可以忽略不計．

2、兩個半徑爲0.3的金屬球，球心相距1.0放置，當他們都帶1.5×105 C的正電時，相互作用力爲F1 ，當它們分別帶+1.5×105 C和1.5×105 C的電量時，相互作用力爲F2 , 則（ ）

A．F1 = F2 B．F1 ＜F2 C．F1 ＞ F2 D．無法判斷

3、已知電子的質量1=9.10×10-31g，質子的質量2=1.67×10-27g，它們之間的距離爲5.3×10-11（結果保留一位有效數值）

（1）它們之間的萬有引力？

(2）異種電荷相互吸引質子給電子的的引力爲多少？

（3）電子給質子的庫侖力？

（4）電子繞質子運動的向心力由誰提供？

(5）在電子、質子連線的垂直平分線上放一電子，與質子、電子構成等邊三角形，求此時質子受到的合力？

答案：F引=3.6×10-47N F電=8.2×10-8N F電=8.2×10-8N F合=14.2×10-8N

六、小結：

（1）電荷間相互作用規律：同性相斥，異性相吸，大小用庫侖定

（2）電荷間作用力爲一對相互作用力，遵循牛頓第三定律。

（3）庫侖定律適用條件：真空中靜止點電荷間的相互作用力（均勻帶電球體間、均勻帶電球殼間也可）。