第1教学节段教学设计方案主题课时数45分钟81-2库仑定律名称1.库仑定律的表述教学主要内容2.库仑定律的表达式3.静电力的叠加原理1.了解扭称实验2.理解库仑定律的表述教学目标要求3.掌握库仑定律的表达式4.库仑定律结合静电力叠加原理的应用教学重点：库仑定律的表述及其表达式教学重点及难点教学难点：利用微元分析法求解任意带电体对点电荷的作用力教学方法：课堂讲授，结合课堂讨论、提问、类比教学方法与教学手段启发教学手段：PPT配合传统板书flash动画演示1
1 第 1 教学节段教学设计方案 主题 名称 §1-2 库仑定律 课时数 45 分钟 教学主要内容 1. 库仑定律的表述 2. 库仑定律的表达式 3. 静电力的叠加原理 教学目标要求 1.了解扭称实验 2.理解库仑定律的表述 3.掌握库仑定律的表达式 4.库仑定律结合静电力叠加原理 的应用 教学重点及难点 教学重点： 库仑定律的表述及其表达式 教学难点： 利用微元分析法求解任意带电体对点 电荷的作用力 教学方法与教学手段 教学方法： 课堂讲授，结合课堂讨论、提问、类比 启发 教学手段： PPT 配合传统板书 flash 动画演示
教学过程设计要点、已有知识的复习和新知识的引入已有知识的复习：一切电磁现象均起源于电荷，电荷之间存在相互作用力问题引入：如何定量计算电荷之间的相互作用力？二、新知识的讲解（一）、点电荷类比质点的定义以及将物体视作质点的条件，讲解点电荷忽略大小和形状的带电体，叫做点电荷可以将带电体简化为点电荷的条件：d<r观察点Pr（二）库仑定律介绍库仑，了解扭称实验1、库仑定律的内容真空中两个点电荷1、9之间的相互作用力，其大小与两者电量成正比、与它们之间的距离平方成反比，方向沿两电荷连线，且同性相斥、异性相吸。2、库仑定律的表达式2
2 教学过程设计要点 一、 已有知识的复习和新知识的引入 已有知识的复习：一切电磁现象均起源于电荷，电荷之间存在相互作用力。 问题引入：如何定量计算电荷之间的相互作用力？ 二、新知识的讲解 （一）、点电荷 类比质点的定义以及将物体视作质点的条件，讲解点电荷 忽略大小和形状的带电体，叫做点电荷 可以将带电体简化为点电荷的条件: d r （二）库仑定律 介绍库仑，了解扭称实验 1、库仑定律的内容 真空中两个点电荷 1 2 q 、q 之间的相互作用力，其大小与两者电量成正比、与 它们之间的距离平方成反比，方向沿两电荷连线，且同性相斥、异性相吸。 2、库仑定律的表达式 r 观察点 P d
类比质点之间的万有引力定律，得到库仑定律的表达式点电荷q92之间的相互作用力大小的确定：F= h91921点电荷q19之间的相互作用力方向的确定：引入é，：从施力电荷指向受力电荷的单位矢量若q、9.为同种电荷：F与e,同向若q、q.为异种电荷：F与é,反向最终得到：9,对q.作用力的数学表达形式为：F=klgze,F=2e,4元。r3、对库仑定律的理解（1）库仑定律中的q1、9,相对观察者（或实验室）都处于静止状态。可推广之：静止电荷对运动电荷的作用力仍满足库仑定律，反之不然。(2）库仑力为有心力，且与距离平方，成反比。此双层信息包含更深层次的含义：距离平方反比→高斯定理→有源场；有心力→做功与路径无关→存在势函数→有势场。(3）库仑定律的适用范围。r大至10°m、小至10-15m的量级是可靠的。静电力是万有引力的103倍量级。(4)库仑力满足牛顿第三定律。即Fiz=-F-。3
3 类比质点之间的万有引力定律，得到库仑定律的表达式 点电荷 1 2 q 、q 之间的相互作用力大小的确定： r q q F k 1 2 点电荷 1 2 q 、q 之间的相互作用力方向的确定： 引入 e r : 从施力电荷指向受力电 荷的单位矢量 若 1 q 、 2 q 为同种电荷： F与e r同向 若 1 q 、 2 q 为异种电荷： F与e r反向 最终得到： 1 q 对 2 q 作用力的数学表达形式为： r e r q q F k 2 1 2 r e r q q F 2 1 2 0 4 1 3、对库仑定律的理解 （1）库仑定律中的 1 2 q 、 q 相对观察者（或实验室）都处于静止状态。可推 广之：静止电荷对运动电荷的作用力仍满足库仑定律，反之不然。 (2) 库仑力为有心力，且与距离平方 2 r 成反比。 此双层信息包含更深层次的含义： 有心力 做功与路径无 关 存在势函数 有势场。 距离平方反比 高斯定理 有源场； (3) 库仑定律的适用范围。 r m 7 大至 10 、小至 m 15 10 的量级是可靠的。静电力是万有引力的 35 10 倍量级。 (4) 库仑力满足牛顿第三定律。即 F12 F21
三、静电力的叠加原理1、电荷分离分布设体系有N个点电荷，第i个点电荷所受合力为11q.9j=j,=10+4元8。(1*))2、电荷连续分布推广至真空中连续体电荷分布对。之作用力，有j=lrdq4元。1daar三、小结（2分钟）库仑定律是静电学的基本实验规律，定量反映了真空中两个点电荷之间相互作用的规律，若真空中存在两个以上的点电荷，则任意点电荷受到的作用力满足静电力的叠加原理，教学板书设计一、点电荷定义1、2、将带电体视为点电荷的条件二、库仑定律1、库仑定律表述2、类比万有引力定律得到库仑定律表达式1_q92eF=4元。3、对库仑定律得到几点说明4
4 三、静电力的叠加原理 1、 电荷分离分布 设体系有 N 个点电荷，第 j 个点电荷所受合力为 ij ij i j i i j ij i i j j r r q q f f ˆ 4 1 2 0 ( ) ( ) 2、 电荷连续分布 推广至真空中连续体电荷分布对 0 q 之作用力，有 r r q dq f ˆ 4 2 0 0 三、小结 （2 分钟） 库仑定律是静电学的基本实验规律，定量反映了真空中两个点电荷之 间相互作用的规律，若真空中存在两个以上的点电荷，则任意点电荷受到 的作用力满足静电力的叠加原理。 教学板书设计 一、 点电荷 1、 定义 2、 将带电体视为点电荷的条件 二、库仑定律 1、库仑定律表述 2、类比万有引力定律得到库仑定律表达式 r e r q q F 2 1 2 0 4 1 3、 对库仑定律得到几点说明 dq r q0 0
教学板书设计三、静电力的叠加原理1、表述2、静电力叠加的两种情形（1）电荷分离分布-2=24元8。(+)）（2）电荷连续分布的带电体对q。的作用力.dgj=-94元思考题：作业与思考教材58页：1-1；1-2作业：教材60页：1-1：1-2；1-5n
5 教学板书设计 三、静电力的叠加原理 1、表述 2、静电力叠加的两种情形 （1）电荷分离分布 ij ij i j i i j ij i i j j r r q q f f ˆ 4 1 2 0 ( ) ( ) （2）电荷连续分布的带电体对 0 q 的作用力 r r q dq f ˆ 4 2 0 0 作业与思考 思考题： 教材 58 页：1-1；1-2 作业： 教材 60 页：1-1；1-2；1-5