陳金孚
一、教學目標
1.通過對初中知識的復習知道自然界存在兩種電荷及其相互作用,知道電荷量的概念及其國際單位。
2.知道使物體帶電的三種方式:摩擦起電、感應帶電和接觸帶電,經(jīng)歷摩擦起電和感應起電的實驗過程,知道三種方式均不是創(chuàng)造了電荷,而是使物體中的正負電荷分開。
3.說出電荷守恒定律,能從物質(zhì)微觀結構的角度認識電荷守恒。
4.知道元電荷的概念,知道電荷量不能連續(xù)變化。
5.通過對本節(jié)的學習體會從微觀的角度認識物體帶電的本質(zhì)的方法。
二、教學重點難點
電荷守恒定律、利用電荷守恒定律分析解決摩擦起電和感應起電的相關問題。
三、教學方法
以演示實驗為先導,引領學生在復習摩擦起電現(xiàn)象和講述靜電感應現(xiàn)象的基礎上,說明起電的過程是使物體中正負電荷分開的過程,進而說明電荷守恒定律。合作學習為主,發(fā)動學生對三種起電方式展開討論,舉例說明生活中的靜電現(xiàn)象。
四、教學過程
師生:情景導入,放映雷電現(xiàn)象的視頻片斷,PPT課件展示靜電現(xiàn)象的圖片。
師:摩擦過的物體具有了吸引輕小物體的性質(zhì),這種現(xiàn)象叫摩擦起電,摩擦過的物體就帶了電。
學生回憶并說出初中所學的有關靜電知識,其他學生補充。
師:用絲綢摩擦過的玻璃棒之間相互排斥,用毛皮摩擦過的硬橡膠棒之間也相互排斥,而玻璃棒和硬橡膠棒之間卻相互吸引。
觀察并討論:上述現(xiàn)象說明了什么問題?
結論:自然界中存在兩種電荷:正電荷和負電荷。
電荷及其相互作用:同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。
交流討論:自然界中有沒有第三種電荷?怎見得沒有第三種電荷?
學情預設:學生對自然界中的兩種電荷有了初步的認識,但對有沒有第三種電荷存在可能產(chǎn)生發(fā)散思維。
教學任務:理論探究摩擦起電的微觀原理
問題引導:相互摩擦為什么能夠使物體帶電?
思考并討論:從物質(zhì)的微觀結構、原子的組成、原子核對內(nèi)外層電子約束能力等方面討論摩擦起電的微觀原理。
結論:摩擦起電的原因:不同物質(zhì)的原子核束縛電子的能力不同。
實質(zhì):電子的轉(zhuǎn)移。結果:兩個相互摩擦的物體帶上了等量異種電荷。
教學任務:實驗探究感應起電的微觀原理
師生活動:取一對用絕緣柱支持的導體A和B,使它們彼此接觸。起初它們不帶電,貼在下部的金屬箔是閉合的。
把帶正電荷的球C移近導體A,金屬箔有什么變化?先把A和B分開,然后移去C,金屬箔又有什么變化?再讓A和B接觸,又會看到什么現(xiàn)象?
利用上面介紹的金屬結構的模型,解釋看到的現(xiàn)象。
觀察與描述:學生觀察實驗,逐一描述實驗現(xiàn)象,其他學生補充和修正。
總結與歸納:學生歸納實驗結論,其他學生補充規(guī)定完善。
實驗結論:A和B分開后所帶的是異種等量的電荷,重新接觸后它們就不再帶電。
討論與交流:如何解釋上述實驗現(xiàn)象?
五、提示問題
1.金屬導體的微觀結構?2.什么叫自由電子,自由電子的運動有何特征?3.帶電體靠近導體時,電荷間的相互作用會導致什么現(xiàn)象?
思維拓展:等量的正負電荷相遇,會發(fā)生什么現(xiàn)象?不等量的正負電荷相遇,又會發(fā)生什么現(xiàn)象?
中和:等量的正、負電荷相遇后電性消失的現(xiàn)象。
教學任務:歸納總結電荷守恒定律
師生活動:討論與交流:比較摩擦起電和靜電感應的區(qū)別。
分析:不同點:摩擦起電是電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體;感應起電是電子從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。
共同點:都使物體帶等量的異種電荷。起電的過程是使物體中正負電荷分開的過程。
接觸帶電:不帶電的物體和帶電體接觸后帶電。接觸帶電的實質(zhì)是電荷從帶電體轉(zhuǎn)移到不帶電的物體上。
思考與討論:通過剛才對三種起電方式本質(zhì)的分析,思考滿足共同的規(guī)律是什么?
結論:無論是哪種起電方式,其本質(zhì)都是使電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移,造成局部正負電荷償均,并不是創(chuàng)造電荷。
電荷守恒定律:電荷既不能創(chuàng)造,也不能消滅,只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。
教學任務:自主學習電荷量、元電荷、比荷等概念。同桌互助檢驗學習效果。
自主學習:閱讀課本,理解并記憶以下幾個物理概念:
電荷量:電荷的多少叫作電荷量。符號:Q或q。單位:庫侖。符號:C。
元電荷:電子所帶的電荷量,用e表示,e=1.60×10-19 C。
注意:所有帶電體的電荷量或者等于e,或者等于e的整數(shù)倍。電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。最早由美國物理學家密立根測得。
比荷:電荷的電荷量q與其質(zhì)量m的比值q/m,符號:C/kg
互助合作:同桌二人一問一答,檢驗以上概念的記憶效果,互換角色重復一遍。endprint
學子·上半月2017年17期