高二物理选修二第二章教案和相关例题
教学目标:
1. 知道什么是库仑定律,知道电荷间的静电力遵守该定律;知道点电荷的概念,知道带电体的某些物理量可以忽略时的理想化模型。
2. 会根据库仑定律求两带电体间的相互作用力;会根据物体的带电量,求带电体的质量、电量分布情况等。
3. 了解电场和检验电荷的关系,知道电场强度与检验电荷无关,知道电场强度的定义式和决定式。
4. 知道电场线是假想的,知道电场线的分布情况能反映电场强度的相对大小和方向;知道电场线是带电粒子在电场中运动的几何轨迹。
教学建议
一、知识结构:
二、重点、难点分析:
重点:库仑定律、电场强度。
难点:电场强度的定义式。
库仑定律是本节内容的基础,也是本节内容的重点。在具体教学中应突出以下几点:
1. 电荷间的相互作用力与电荷量的比值是恒定的这个条件。
2. 电场中某点场强的方向就是试探电荷在该点所受电场力的方向。
3. 库仑定律的数学表达式是比值定义的物理量,与质量、电荷量的大小无关。
电场强度是矢量,其定义式中带正负号,要让学生明确这一点。在具体教学中应突出以下几点:
1. 电场强度与检验电荷无关,但由电场本身决定。
2. 电场强度的大小与试探电荷的电荷量的比值是恒定的,但试探电荷的电荷量不一定为元电荷的整数倍。
3. 电场线是形象地表示电场中各点场的强弱和方向的一些曲线,它并不实际存在。
三、教法建议:
1. 库仑定律的教学可采用实验探究和理论推导相结合的方法。先由实验探究得出库仑定律,再由电荷间的相互作用力与电荷量的比值是恒定的这个条件,再由理论得出库仑定律。这样处理可突出规律得出的过程和方法,有利于培养学生的探究能力。
2. 电场强度的教学可采用从比值定义法分析得出定义式的方法进行教学。先分析电场强度的定义式的含义,再分析电场强度与检验电荷无关,最后由比值定义法分析得出决定式。这样处理有利于培养学生分析问题的能力。
3. 电场线的教学可采用先提出问题,让学生猜想电场线的分布情况,再由实验得出电场线的分布情况,最后由实验结果得出电场线的特点。这样处理有利于培养学生的观察能力和实验能力。
4. 在具体教学中要注重理论联系实际,如分析带电体间的相互作用力时可联系万有引力定律进行类比分析;分析带电体在电场中运动时可联系带电体在磁场中的运动进行类比分析。这样有利于学生理解和掌握所学知识。
四、教学例题:
例1.真空中两个点电荷相距为r,它们之间的静电力的大小为F,若将它们的距离变为2r,则它们之间的静电力的大小变为原来的多少倍?若将它们之间的距离变为r/2,则它们之间的静电力的大小变为原来的多少倍?若将其中一个点电荷的电量增大为原来的两倍,另一个点电荷的电量保持不变,则它们之间的静电力的大小变为原来的多少倍?若将两个点电荷的电量都增大为原来的两倍,它们之间的距离不变,则它们之间的静电力的大小变为原来的多少倍?
例2.如图所示,在匀强电场中有一个边长为a的正方形ABCD所在区域(图中未画出),其中AB边上的中点为O点,且E的方向与AB边所在直线平行。一个质量为m、电荷量为+q的小球以某一初速度从O点沿AB边做匀减速直线运动,经时间t到达C点时速度刚好减小为零。求:
(1)小球从O点运动到C点的过程受到的电场力;
(2)匀强电场的场强E的大小;
(3)小球从O点运动到C点的过程克服阻力做的功;
(4)小球能否从D点沿CD边继续运动到A点?如果能运动到A点,求出小球从D点运动到A点的过程克服阻力做的功;如果不能运动到A点,请说明理由。
五、课堂练习:课本第7页练习第(1)~(4)题。
六、课外作业:课本第8页第(1)~(
高二物理选修二第二章教案
教学目标:
1. 知道什么是库仑定律,知道电荷间的静电力遵守库仑定律。
2. 会用库仑定律计算带电体间的静电力。
教学重点:
1. 库仑定律的内容。
2. 对带电体间的静电力进行计算。
教学过程:
一、提出问题
电荷间的相互作用是通过电场传递的。电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。库仑定律的内容是什么?
二、讲授新课
内容:真空中两个静止点电荷之间的作用力遵守库仑定律。
三、例题讲解
四、课堂练习
五、小结
六、布置作业
相关例题:
1. 两个带电小球都有电荷,当两个小球距离不太小时,它们之间的作用力如何计算?需要用到哪些物理公式?
2. 两个带正电的小球,它们之间的距离为r时,它们之间的静电力为F。如果将它们之间的距离增大到2r,那么它们之间的静电力将如何变化?为什么?
3. 如果一个带电小球带电量为+Q,另一个带电量为+9Q的小球放在它的旁边,那么这两个小球之间的静电力将如何变化?为什么?
教学思路:通过例题讲解和课堂练习,让学生掌握如何运用库仑定律计算带电体间的静电力,并能够根据题目中的条件进行合理的分析和推理。同时,通过小结和作业,让学生巩固所学知识,并能够将所学知识应用到实际问题中。
高二物理选修二第二章教案
第二章 电磁感应
第一节 电磁感应现象
教学重点:法拉第电磁感应定律的理解和应用
教学过程:
一、电磁感应现象
1. 电磁感应现象中的磁通量变化问题
磁通量变化可以由磁场变化引起,也可以由导体运动引起。当由导体运动引起磁通量变化时,导体中产生感应电流,而由磁场变化引起磁通量变化时,导体中不一定产生感应电流。
2. 产生感应电流的条件:当闭合回路中磁通量发生变化时,回路中就会产生感应电流。
3. 感应电流的方向:楞次定律和右手定则。
二、法拉第电磁感应定律
1. 感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。这就是法拉第电磁感应定律。
2. 法拉第电磁感应定律的应用。
三、电磁感应现象中的能量转化
在电磁感应现象中,能量如何转化,要根据具体情况而定。若导体在磁场中切割磁感线运动,在导体中就有感应电流,这个电流是在消耗了机械能的情况下产生的,所以这部分机械能就通过感应电流转化为电能;若闭合电路中的一部分导体在磁场中切割磁感线运动,电路中就会产生感应电流,同时,导体还要克服安培力做功,机械能转化为电能;若闭合电路中的一部分导体在磁场中不动,给导体一个恒定的电压,导体中的恒定电流会在恒定磁场中产生安培力,安培力做负功,电能又转化为动能。
四、例题分析
五、课堂练习
六、小结与预习
第二节 电磁感应定律的应用(见选修教案二)
第三节 互感和自感(见选修教案三)
相关例题和常见问题:
一、关于楞次定律教学的处理:由于楞次定律涉及到抽象思维,学生不易理解。因此教学中可采用以下步骤:首先明确楞次定律的实质是“增反减同”。其次通过实验总结出阻碍什么?如何阻碍?再次明确感应电流方向与原磁场方向间的关系。最后再根据原磁场方向、磁通量变化等来判断感应电流的方向。这样处理符合学生的认知规律。另外在教学中可采用教师与学生、学生与学生讨论等方法来突破难点。在应用楞次定律解题时要注意楞次定律的特殊情况。
二、法拉第电磁感应定律的教学要突出应用。在教学中可采用以下步骤:首先明确定律的内容和公式;其次明确公式的适用条件;再次明确公式中各物理量的含义;最后在解题时要注意各量要对应。在教学中可采用变式练习来提高学生的学习兴趣和解题能力。同时还要注意公式的适用范围。
三、在应用电磁感应定律解题时要注意公式的选择。如果题目涉及到的是部分导体或非匀强磁场,则要用有效值来解题;如果题目涉及到的是恒定电流在电阻上产生的焦耳热,则要用热量公式来解题。同时还要注意解题的步骤和格式。