廣豐縣一中學時教學設計項目電場電場硬度(第一課時)新課核心素質講授了解電場和電場硬度的定義,推導點電荷電場硬度的估算公式和能夠做出相關的估計。 學科美育基于不直接接觸的電荷之間存在引力和作用力,推導出這些物質通過電場傳播電荷之間的相互作用。 電場雖然看不見摸不著,但它確實存在人教版電場強度教案,物質是獨立于人的意識而客觀存在的。 通過這種特殊物質的教學,對中學生進行了含蓄、生動、真實的辯證唯心主義教育。 課本解析 本節進一步從力的角度理解電荷,引入電場硬度的概念,明確它是表示電場強弱的數學量。 電場是看不見的、摸不著的、具體的,需要中學生去認識。 同時人教版電場強度教案,電場硬度的推導和表達要求中學生理解并選擇合適的公式進行估算。 本節內容是小學數學對電磁學的初步認識,是學習電磁學的基礎,對后續的熱學研究起著主導作用。 學術情況分析 電場是中學生在學習電磁學時第一個接觸到的具體概念。 基礎意義。 中學生對力的研究有一定的基礎,所以從力的角度出發,中學生容易理解。 同時,類推引入了電場硬度的表達式,便于中學生接受。 學習目標 1.知道電荷周圍有一個電場,電荷之間的相互作用是通過電場完成的; 2、了解電場的概念和公式; 3.知道點電荷產生的電場的電場強度的表達式。
學習電場硬度的關鍵概念和含義。 學習難點 理解電場的概念,應用電場公式進行簡單的判斷和估計。 學習方法引導中學生在學習過程中通過力的類比,擴展電場的概念,對看不見摸不著的電場有認識。 具體數學概念的虛擬化激發了他們學習數學的求知欲。 核心問題是設計電荷之間沒有聯系,它們相互排斥的原因是什么? 教學流程設計 1.情景導出(2-3分鐘) 人體充電后,人體的頭發會豎起來飄動。 為什么會出現這樣的現象呢? 由于同種電荷的沖突,頭發都豎起來了。 思考:彈力和摩擦力都是物體相互接觸形成的,所以電荷之間沒有接觸,它們相互排斥的原因是什么? 二、自學測試(2-3分鐘) 1、電場真的存在嗎? 你能看到并感覺到嗎? 2、測試收費有什么要求? 哪些稱為場源電荷? 3.檢測新坐標 自習部分3.問題與教訓(20-25分鐘) 在中學時,我了解到磁極之間的相互作用是由于磁極周圍存在磁場。 在這個與磁場概念的類比中,電荷周圍是否存在磁場? 電場呢? 1830年代,美國科學家法拉第提出了電荷周圍存在由它形成的電場的觀點。 電場是看不見摸不著的,但人們可以根據它所表現出的性質來認識和研究它。
有無風可以通過小旗子反映出來。 磁場的存在與否可以通過一個小的n極來反映。 電場的存在與否可以通過電荷來反映。 (一)電場 1.電場的形成:電荷在其周圍形成電場,電場是存在于電荷周圍的特殊物質。 2.基本性質:電場作用于注入其中的電荷,形成力。 3. 電荷之間的相互作用:電荷通過電場相互作用。 1、靜電場:靜電荷形成的電場。 我們如何感知電場的存在? 我們如何研究電場? 電場對注入其中的電荷有很大的影響,所以要研究電場,我們應該把電荷放在電場中,從電荷受到的力開始。 測試電荷: 1、功能:感應電場 2、電荷量小,注入電場后不影響待研究的電場。 3、體積很小,可以看成是點電荷,從而研究電場各點的性質 場源電荷:帶電體攜帶的電荷,也就是爆發電場的電荷,稱為源電荷,它如何描述電場中某一點的場強大小? 場強的大小可以用靜電力來描述嗎? 拿起它,我們會驗證它。 (1) 同一個試驗電荷q放在不同的位置 推論1:靜電力大的地方電場強,電場的強弱可以用靜電力的大小來描述。 (2) 不同電量的試驗電荷放在同一個位置驗證:同一個位置q1:q2:q3=3:2:1 推論2:同一個位置的電場應該是一樣的,只是大小的靜電力是不同的。 用靜電力來描述這個地方的電場硬度是有局限性的。 因此,場強的大小不能用靜電力來描述。
怎么做? 尋找一個不變量 進一步的研究表明:對于電場中的同一點,測試電荷所遇到的電場力與電荷量之比是恒定的。 (2)電場硬度 (1)定義:試驗電荷置于電場中某一點所受的靜電力F與其電荷q的比值。 (2) 定義公式:E=。 (3) 單位:牛/存欄(N/C)。 (4)方向:電場硬度是一個矢量,電場中某一點的電場硬度的方向與該點正電荷所受靜電力的方向相同。 (5)化學意義:電場硬度是描述電場力性質的數學量,與試驗電荷遇到的靜電力的大小無關。 (3) 點電荷電場 (1) 公式:E=k。 (2)方向:若Q為正電荷,則電場硬度方向為沿Q與該點的連線遠離Q; 若Q為負電荷,則電場硬度的方向為沿Q與該點的連線指向Q。 4. 思維導圖(2-3分鐘) 5. 現場培訓(8-10分鐘) 練習 1.電荷在電場中某一點所受的靜電力F與其電學有關