课堂教学设计表 课程名称大学物理下设计者圆清华单位(学校)江西科技登院授课班缓2车辆2班 章节名称 第九章第六节:电势 学时 2 依据标准 课程标准:电势及电势差的假念、求电劳的方法 教有技术标准:SECS 1、理解电势及电势差的概念。 本节(课) 2、掌摆利用电势叠加原理及微元法求电势的方法, 教学目标 3、 拿握利用场强的线积分求电势的方法。 本节() 1 由电场力做功导出电劳的定义式:在理解电劳辰念的基础上介绍电势差的概念: 2、由电势的定义式首先导出点电背电场的电势计算公式,再介绍电势的叠加原理并 教学内容 应用到计算电荷连续分布的带电体的电劳的计算。 的分析 3、 由高等数学的积分及分段函数积分引入用场强的线积分求电势的方法 1,通过中学的学习学生己经初步掌握电势及电势差的展含,所以在介绍电势概念是 与本节 着重简介电势的积分形式: (课)相关 2、通过用微元法求转动惯量及电场强度的练习,学生已经基本算暴微元法,在此基 的学生特 础上来介绍用微元法求电势的方法。 征的分析 3、在学生已有的函数积分及分爱函数积分的基础上介绍用场强的线积分求电势的方 法。 知识点 学习目 标层次 具体 编号 描述语句 9.6-1 理解 理解电势的概念 点 9.6-2 理解 理解电势差的概念 习 目 9.6-3 拿据 电势的叠加原理 9.6-4 捉 熟练掌捉用微元法求电势的方法,并学会将微元法推广应用 9.6-5 拿现 熟练拿握用积分求电势的方法。并在此基础上对电势概么能进一步的理解 目 内 容 解 决措 教学重点 理解电势及电势差的概念 复习加逻相推理 教学难点 电势的计算 练习并总结
1 课 堂 教 学 设 计 表 课程名称 大学物理下 设计者 周清华 单位(学校) 江西科技学院 授课班级 12 车辆 2 班 章节名称 第九章第六节:电势 学时 2 依据标准 课程标准:电势及电势差的概念、求电势的方法 教育技术标准:SETC·S 本节(课) 教学目标 1、理解电势及电势差的概念。 2、掌握利用电势叠加原理及微元法求电势的方法。 3、掌握利用场强的线积分求电势的方法。 本节(课) 教学内容 的分析 1、由电场力做功导出电势的定义式;在理解电势概念的基础上介绍电势差的概念; 2、由电势的定义式首先导出点电荷电场的电势计算公式,再介绍电势的叠加原理并 应用到计算电荷连续分布的带电体的电势的计算。 3、由高等数学的积分及分段函数积分引入用场强的线积分求电势的方法 与本节 (课)相关 的学生特 征的分析 1、通过中学的学习学生已经初步掌握电势及电势差的概念,所以在介绍电势概念是 着重简介电势的积分形式; 2、通过用微元法求转动惯量及电场强度的练习,学生已经基本掌握微元法,在此基 础上来介绍用微元法求电势的方法。 3、在学生已有的函数积分及分段函数积分的基础上介绍用场强的线积分求电势的方 法。 知 识 点 学 习 目 标 描 述 知识点 编 号 学习目 标层次 具 体 描 述 语 句 9.6-1 理解 理解电势的概念 9.6-2 理解 理解电势差的概念 9.6-3 掌握 电势的叠加原理 9.6-4 掌握 熟练掌握用微元法求电势的方法,并学会将微元法推广应用 9.6-5 掌握 熟练掌握用积分求电势的方法,并在此基础上对电势概念做进一步的理解 项 目 内 容 解 决 措 施 教学重点 理解电势及电势差的概念 复习加逻辑推理 教学难点 电势的计算 练习并总结
学生课前 复习用微元法和高斯定理计算电场强度的方法。 需委做的 复习高中所学电势的概念并预习电劳的积分定义式 准备工作 教学环境 口普通教室口多媒体教室口网格教室口专用教室口实验室口其他: 知洪点 学习目 媒体 教学 使用 编号 标层次 类型 媒体内容要点 作用 方式 所得结论 占用 时间 学 9.6-1 理解 板书 电势的概念及含义 E U.-fE-d 10分钟 媒 图片 电势差的慢多及 9.6-2 理解 板书 常见的电势差 H -=E击 10分钟 体 9.6-3 掌握 板书 电势的叠加原理 B % 9, 台48 5分钟 源 9.6-4 掌握 板书 微元法求电势 F J -j 30分钟 9.6-5 掌握 板书 场强的线积分求 电势的方法 U.=[E 30分钟 的 ①煤体在教学中的作用分为:A提状事实,建文经验B股情境列发动:C种例险证,建立概之:D烫 选 供示范。正操作;E现过程,形域表像:F流绎原理启发思雄:G.设速置疑。列起思拼:眼示事例。间 择 视野,1收资审美。的销操1别总结,复巩国:K自定义, ②蝶体的旋用方式包括:A.设餐一播歧一讲解B.设疑一板长一讨论:C讲解一播收一颗弧D诗解一播政 草例:E装收一想日一讲解:适收讨论一总结:G边活数、边讲解:且边插故。边议论:1学习者白己操作履 体进行学习:L绿例一讲解一总姑, 9-6电势 一、点电荷电场力做功:××××× 五、电势的计算方法 静电场力做功的特点:××××× 1、微元法 二、电势 (1)点电种电婷 板 1、电势V:X×××× ×××XX 书 2、说明: (2)点电荷系电势计算 设 (1)物理意文:××××× X××X××X (2》零电势点的选择:××××× (3)连续带电体的电势 (3)正负电势的含义:××××× XX×XX (4)单位(人物介绍:×××X× 2、场强线积分求电势 三、电势差:×××× X××X× 四、电势的叠加原理 ×X××
2 学生课前 需要做的 准备工作 1、复习用微元法和高斯定理计算电场强度的方法。 2、复习高中所学电势的概念并预习电势的积分定义式 教学环境 □普通教室 □多媒体教室 □网络教室 □专用教室 □实验室 □其他: 教 学 媒 体 ( 资 源 ) 的 选 择 知识点 编 号 学习目 标层次 媒体 类型 媒体内容要点 教学 作用 使用 方式 所 得 结 论 占用 时间 9.6-1 理解 板书 电势的概念及含义 E C = a a U E dr 10 分钟 9.6-2 理解 图片 板书 电势差的概念及 常见的电势差 H A − = b a a b u u E dr 10 分钟 9.6-3 掌握 板书 电势的叠加原理 G B = = n i i i a r q u 1 4 0 5 分钟 9.6-4 掌握 板书 微元法求电势 F J = = q a a r dq u du 4 0 30 分钟 9.6-5 掌握 板书 场强的线积分求 电势的方法 F J = a a U E dr 30 分钟 ①媒体在教学中的作用分为:A.提供事实,建立经验;B.创设情境,引发动机;C.举例验证,建立概念;D.提 供示范,正确操作;E.呈现过程,形成表象;F.演绎原理,启发思维;G.设难置疑,引起思辨;H.展示事例,开阔 视野;I.欣赏审美,陶冶情操;J.归纳总结,复习巩固;K.自定义。 ②媒体的使用方式包括:A.设疑—播放—讲解;B.设疑—板书—讨论;C.讲解—播放—概括;D.讲解—播放— 举例;E.播放—提问—讲解;F.播放—讨论—总结;G.边播放、边讲解;H. 边播放、边议论;I.学习者自己操作媒 体进行学习;J..举例—讲解—总结。 板 书 设 计 9-6 电势 一、点电荷电场力做功:××××× 静电场力做功的特点:××××× 二、电势 1、电势 V:××××× 2、说明: (1)物理意义:××××× (2)零电势点的选择:××××× (3)正负电势的含义:××××× (4)单位(人物介绍) :××××× 三、电势差:×××× 四、电势的叠加原理 ×××× 五、电势的计算方法 1、微元法 (1)点电荷电势 ××××× (2)点电荷系电势计算 ××××××× (3)连续带电体的电势 ××××× 2、场强线积分求电势 ×××××
例1均匀带点细圆环的电易例2均匀带点圆盘的电势分树3均匀管电同心球面电势分 分布(两种方法) 布(两种方法) 布(结合高斯定理和分步积分 XX××XXX ×XX××X ××X××XX 五、总结 ×XX×X 关于教学 策略选释 填写美于教学组织策略、教学传递黄略(教学模式、教学方法、教学组织形式等)和教学 的闲述 管理最略的选择过程。 教学媒体(资源)的 教学 环节 教师的活诗 季牛约话动 作用和使用 提问:请大家回答电场强度 归纳总结,复习巩园 的定义式 : 归纳急结, 提间:计算电场强度的两种 答:微元铁及高斯定理 方法是什么? 课 常 归纳总结,复习巩固, 提间:点电荷的系的电场强 E=9- 承酸启后 教 度计算式 台4标6” 学 入 提问:点电荷的电场强度的 E=19: 复习巩风,承前启后 过 所课 4P W=∫F 健立概念 计算式,功的计算式 程 设 提问:点电荷电场力做功及 计 电场力做功的特点 4L5」 演绎原理,启发思维 思 分析静电场力做功的特点 路 提问:静电场力做功有什么 国答,静电场力做功仅与始术位置有 关,与路径无关, 特点?还有爆些力也具有这 保守力有重力、弹力、万有引力、静 设难置疑,引起思拥 些特点? 电场力 学 介邻电势的定义: U。-=Ed, 理解电势的相对性、学会如何速取零慢供事实,建立经验 知 电势点, 说明电势的含义
3 例 1 均匀带点细圆环的电势 分布(两种方法) ××××××× 例 2 均匀带点圆盘的电势分 布(两种方法) ×××××× 例 3 均匀带电同心球面电势分 布(结合高斯定理和分步积分) ××××××× 五、总结 ××××× 关于教学 策略选择 的阐述 填写关于教学组织策略、教学传递策略(教学模式、教学方法、教学组织形式等)和教学 管理策略的选择过程。 课 堂 教 学 过 程 设 计 思 路 教学 环节 教师的活动 学生的活动 教学媒体(资源)的 作用和使用 导入 新课 提问:请大家回答电场强度 的定义式 答: 0 q F E = 归纳总结,复习巩固 提问:计算电场强度的两种 方法是什么? 答:微元法及高斯定理 归纳总结, 提问:点电荷的系的电场强 度计算式 答: = = n i i i i r r q E 1 3 4 0 归纳总结,复习巩固, 承前启后 提问:点电荷的电场强度的 计算式,功的计算式 答: r r q 3 4 0 1 E = , W F dr = 复习巩固,承前启后, 建立概念 提问:点电荷电场力做功及 电场力做功的特点 0 0 1 1 4 a b qq W r r = − 分析静电场力做功的特点 演绎原理,启发思维 提问:静电场力做功有什么 特点?还有哪些力也具有这 些特点? 回答:静电场力做功仅与始末位置有 关,与路径无关, 保守力有重力、弹力、万有引力、静 电场力 设难置疑,引起思辨 学 习 新 知 识 介绍电势的定义: = q a a W U E dr = , 说明电势的含义 理解电势的相对性、学会如何选取零 电势点。 提供事实,建立经验
提问:两点间的电势差如何 计算 裤导出电势差的计算公式 回答:电势差U。=,-马 演绎原理,启发见推 展示几种常见的电源的电势 差的图片。提问:请说出生观察,并思考生活中所见的电势差 慢供事实,建立经的 活中其他电势差 从电场强度的叠加原理及电 场力做功推导电势的叠加源 回答:电场强度的叠加原理 理 EE+E2+ 设难置疑,引起思拥 台4灯6可 W=∫Fh=∫gEb 讲解P29例1:均匀带电圆 环、半径为R,电荷为9, 选取合适的微元,根据点电荷电劳和 举例验证,建立概老 求其轴线上任一点电势。 电劳叠如原理求电劳 讲解3】例3一均匀带电球 面。半径为R,电荷为号, 选取合适的微元,根据点电荷电势和 举例验证,建立概老 电势叠如原理求电劳 帆固 求球面外任一点电势。 纸习 总结微元法求电势的步骤 归纳总结解题步骤 归纳总结,复习巩因 讲解例3均匀静电同心 求出电场强度分制,并利用分段函数 球面电势分布及任意两点电 演锋原理,启发思推 势差 积分法积分求出电势及电势差 总结电势计算的方法:电势 回答,离散分布用电势叠加原理、连 归纳总结,复习巩固 叠加原理、微元法、公式法 续带电体的电势选择微元法、已知电 畅强度分布时可速择公式法 为学有余力的学生所做的调整: 性 为需要帮助的学生所预的调整: 教学 提供常用的积分公式,讲解分段函数积分的方法
4 提问:两点间的电势差如何 计算 推导出电势差的计算公式 − = b a a b u u E dr 回答:电势差 U u u ab a b = − 演绎原理,启发思维 展示几种常见的电源的电势 差的图片。提问:请说出生 活中其他电势差 观察,并思考生活中所见的电势差 提供事实,建立经验 从电场强度的叠加原理及电 场力做功推导电势的叠加原 理 = = n i i i a r q u 1 4 0 回 答 : 电 场 强 度 的 叠 加 原 理 E E E En = 1 + 2 + + , W F dr qE dr = = 设难置疑,引起思辨 巩固 练习 讲解 P29 例 1:均匀带电圆 环、半径为 R ,电荷为 q , 求其轴线上任一点电势。 选取合适的微元,根据点电荷电势和 电势叠加原理求电势 举例验证,建立概念 讲解 P31 例 3 一均匀带电球 面,半径为 R ,电荷为 q , 求球面外任一点电势。 选取合适的微元,根据点电荷电势和 电势叠加原理求电势 举例验证,建立概念 总结微元法求电势的步骤 归纳总结解题步骤 归纳总结,复习巩固 讲解 例 3 均匀带电同心 球面电势分布及任意两点电 势差 求出电场强度分布,并利用分段函数 积分法积分求出电势及电势差 演绎原理,启发思维 总结电势计算的方法:电势 叠加原理、微元法、公式法 回答:离散分布用电势叠加原理、连 续带电体的电势选择微元法、已知电 场强度分布时可选择公式法 归纳总结,复习巩固 个 性 化 教 学 为学有余力的学生所做的调整: 无 为需要帮助的学生所做的调整: 提供常用的积分公式,讲解分段函数积分的方法
如试点 学习目 编号 标层次 检测题的内容 形 求电荷面密度分别为G和+8的两块“无限大”均匀带电的无限大平行平板 成 9.6-1 拿握 平行放置,相距为山,以中点为零电势点,求电劳分有情况 性 检 9.6-4 拿握 求均匀蒂电薄圆盆轴线上的电势分布 他 .6-2、 掌振 两个同心球面的竿径分别为R,·R:·各自带电为Q,Q2,求球内外电势 9.6-5 分布及两球面阿的电势差 马文前著《物理学教程》(第二版)高等教育出版社 注 严导渔著《大学物理学》机械工业出版社
5 形 成 性 检 测 知识点 编 号 学习目 标层次 检 测 题 的 内 容 9.6-1 掌握 求电荷面密度分别为-σ 和+σ 的两块“无限大”均匀带电的无限大平行平板 平行放置,相距为 d,以中点为零电势点,求电势分布情况 9.6-4 掌握 求均匀带电薄圆盘轴线上的电势分布 9.6-2、 9.6-5 掌握 两个同心球面的半径分别为 R1、R2 ,各自带电为 Q1 、Q2 ,求球内外电势 分布及两球面间的电势差 备 注 马文蔚著《物理学教程》(第二版)高等教育出版社 严导淦著《大学物理学》机械工业出版社
几种常见的电势差图片展示 Eneray 干电池电势差:1.5V 家用电源电势差:110W威220W 闪电电势差:103~10的
6 几种常见的电势差图片展示 干电池电势差:1.5V 家用电源电势差:110V 或 220V 闪电电势差:108~109