高中物理学科教学设计
说课稿可以帮助教师更好的吃透教材,优化教学设计过程;还可以让教师关注教学细节,提高教学效率。这里分享一些高中物理学科教学设计下载,供大家写高中物理学科教学设计参考。
高中物理学科教学设计篇1
《力的合成》
一.教材简析
本节课力的合成,是在学生了解力的基本性质和常见几种力的基础上,通过等效替代思想,研究多个力的合成方法,是对前几节内容的深化。
本节重点介绍力的合成法则——平行四边形定则,但实际这是所有矢量运算的共同工具,为学习其他矢量的运算奠定了基础。
更重要的是,力的合成是解决力学问题的基础,对今后牛顿运动定律、平衡问题、动量与能量问题的理解和应用都会产生重要影响。
因此,这节课承前启后,在整个高中物理学习中占据着非常重要的地位。
二、教学目标定位
为了让学生充分进行实验探究,体验获取知识的过程,本节内容分两课时来完成,今天我说课的内容为本节内容的第一课时。根据上述教材分析,考虑到学生的实际情况,在本节课的教学过程中,我制定了如下教学目标:
一、知识与技能
.理解合力、分力、力的合成的概念.理解力的合成本质上是从等效的角度进行力的替代.
.探究求合力的方法——力的平行四边形定则,会用平行四边形定则求合力.
二、过程与方法
.通过学习合力和分力的概念,了解物理学常用的方法——等效替代法.
.通过实验探究方案的设计与实施,体验科学探究的过程。
三、情感态度与价值观
.培养学生的合作精神,激发学生学习兴趣,形成良好的学习方法和习惯.
.培养认真细致、实事求是的实验态度.
根据以上分析确定本节课的重点与难点如下:
一、重点
.合力和分力的概念以及它们的关系.
.实验探究力的合成所遵循的法则.
二、难点
平行四边形定则的理解和运用。
三、重、难点突破方法——教法简介
本堂课的重、难点为实验探究力的合成所遵循的法则——平行四边形定则,为了实现重难点的突破,让学生真正理解平行四边形定则,就要让学生亲自体验规律获得的过程。
因此,本堂课在学法上采用学生自主探究的实验归纳法——通过重现获取知识和方法的思维过程,让学生亲自去体验、探究、归纳总结。体现学生主体性。
实验归纳法的步骤如下。这样设计让学生不仅能知其然,更能知其所以然,这也是本堂课突破重点和难点的重要手段。
本堂课在教法上采用启发式教学——通过设置问题,引导启发学生,激发学生思维。体现教师主导作用。
四、教学过程设计
采用六环节教学法,教学过程共有六个步骤。
教学过程第一环节、创设情景导入新课:
安排两个同学共提一桶水,再请全班力气的同学来提这一桶水,游戏虽简单,但能迅速调动学生参与课堂的积极性。然后用图片引导学生通过作用效果相同得出合力与分力的概念。由此引出——
第二环节、新课教学:
展示合力与分力以及力的合成的概念,强调等效替代法。举例说明等效替代法是一种重要的物理方法。
那么如何来求合力呢?先简单回顾初中所学同一直线上两个力的合成方法:直接加减即可。再通过设置三个问题激发学生思维,引导学生猜想合力与分力究竟是什么关系呢?学生猜想五花八门,产生思维冲突,怎么办呢?学生自然会想到通过实验来寻求问题答案。由此引出——
第三环节、合作探究:
首先,教师展示实验仪器,让学生思考如何设计实验,,如何进行实验呢?学生面对器材可能会觉得无从下手。再次设置问题引导学生思维,让学生面对仪器分组讨论以下四个问题。
问题1要用动画辅助说明。在问题2中,教师要强调结点的问题,用动画说明。问题3中,直观简洁的描述力必须用力的图示,用图片说明。问题4让学生注意测力计的使用,减小实验误差。通过对这四个问题的讨论,再结合多媒体动画的展示,使学生对探究的步骤清晰明了。
然后,学生分组实验,合作探究,记录合力与两分力的大小和方向,作出力的图示。实验完成后请学生展示实验结果,应该立即可得出结论一:比较分力与合力的大小,可得互成角度的两个力的合成,不能简单地利用代数方法相加减.
那合力与分力到底满足什么关系呢?
此时要引导学生思考:既然从数字上找不到关系,哪可不可以从几何上找找关系呢?学生会立即猜想出O、A、C、B像是一个平行四边形的四个顶点,OB可能是这个平行四边形的对角线.哪么猜想是否正确呢?亲自实践才有发言权,学生动手作图:以OA、OC为邻边作平行四边形OACB,看平行四边形的对角线与OB是否重合。
学生作图后发现对角线与合力很接近。教师说明实验的误差是不可避免的,科学家经过很多次的、精细的实验,最后确认对角线的长度、方向,跟合力的大小、方向一致,说明对角线就表示F1和F2的合力.由此得到结论二:力的合成法则——平行四边形定则。
进入
第四环节:归纳总结
高中物理学科教学设计篇2
教学目标:
一、知识目标
1、理解速度的概念。知道速度是表示运动快慢的物理量,知道它的定义、公式、符号和单位,知道它是矢量。
2、理解平均速度,知道瞬时速度的概念。
3、知道速度和速率以及它们的区别。
二、能力目标
1、比值定义法是物理学中经常采用的方法,学生在学生过程中掌握用数学工具描述物理量之间的关系的方法。
2、培养学生的迁移类推能力,抽象思维能力。
三、德育目标
由简单的问题逐步把思维迁移到复杂方向,培养学生认识事物的规律,由简单到复杂。
教学重点
平均速度与瞬时速度的概念及其区别
教学难点
怎样由平均速度引出瞬时速度
教学方法
类比推理法
教学用具
有关数学知识的投影片
课时安排
1课时
教学步骤
一、导入新课
质点的各式各样的运动,快慢程度不一样,那如何比较运动的快慢呢?
二、新课教学
(一)用投影片出示本节课的学习目标:
1、知道速度是描述运动快慢和方向的物理量。
2、理解平均速度的概念,知道平均不是速度的平均值。
3、知道瞬时速度是描述运动物体在某一时刻(或经过某一位置时)的速度,知道瞬时速度的大小等于同一时刻的瞬时速率。
(二)学生目标完成过程
1、速度
提问:运动会上,比较哪位运动员跑的快,用什么方法?
学生:同样长短的位移,看谁用的时间少。
提问:如果运动的时间相等,又如何比较快慢呢?
学生:那比较谁通过的位移大。
老师:那运动物体所走的位移,所用的时间都不一样,又如何比较其快慢呢?
学生:单位时间内的位移来比较,就找到了比较的统一标准。
师:对,这就是用来表示快慢的物理量——速度,在初中时同学就接触过这个概念,那同学回忆一下,比较一下有哪些地方有了侧重,有所加深。
板书:速度是表示运动的快慢的物理量,它等于位移s跟发生这段位移所用时间t的比值。用v=s/t表示。
由速度的定义式中可看出,v的单位由位移和时间共同决定,国际单位制中是米每秒,符号为m/s或m·s—1,常用单位还有km/h、cm/s等,而且速度是既具有大小,又有方向的物理量,即矢量。
板书:
速度的方向就是物体运动的方向。
2、平均速度
在匀速直线运动中,在任何相等的时间里位移都是相等的,那v=s/t是恒定的。那么如果是变速直线运动,在相等的时间里位移不相等,那又如何白色物体运动的快慢呢?那么就用在某段位移的平均快慢即平均速度来表示。
例:百米运动员,10s时间里跑完100m,那么他1s平均跑多少呢?
学生马上会回答:每秒平均跑10m。
师:对,这就是运动员完成这100m的平均快慢速度。
板书:
说明:对于百米运动员,谁也说不来他在哪1秒破了10米,有的1秒钟跑10米多,有的1秒钟跑不到10米,但它等效于运动员自始至终用10m/s的速度匀速跑完全程。所以就用这平均速度来粗略表示其快慢程度。但这个 =10m/s只代表这100米内(或10秒内)的平均速度,而不代表他前50米的平均速度,也不表示后50米或其他某段的平均速度。
例:一辆自行车在第一个5秒内的位移为10米,第二个5秒内的位移为15米,第三个5秒内的位移为12米,请分别求出它在每个5秒内的平均速度以及这15秒内的平均速度。
学生计算得出:
由此更应该知道平均速度应指明是哪段时间内的平均速度。
3、瞬时速度
如果要精确地描述变速直线运动的快慢,应怎样描述呢?那就必须知道某一时刻(或经过某一位置)时运动的快慢程度,这就是瞬时速度。
板书:瞬时速度:运动的物体在(经过)某一时刻(或某一位置)的速度。
比如:骑摩托车时或驾驶汽车时的速度表显示,若认为以某一速度开始做匀速运动,也就是它前一段到达此时的瞬时速度。
在直线运动中,瞬时速度的方向即物体在这一位置的运动方向,所以瞬时速度是矢量。通常我们只强调其大小,把瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称为速率,是标量。
4、巩固训练:(出示投影片)
一物体从甲地到乙地,总位移为2s,前一s内平均速度为v1,第二s内平均开速度为v2,求这个物体在从甲地到乙地的平均速度 。
师生共评:有的同学答案为 这是错误的。平均速度不是速度的平均值,要严格按照平均速度的定义来求,用这段总位移与这段位移所用的时间的比值,也就只表示这段位移内的平均速度。
三、小结
1、速度的概念及物理意义;
2、平均速度的概念及物理意义;
3、瞬时速度的概念及物理意义;
4、速度的大小称为速率。
拓展:
本节课后有阅读材料,怎样理解瞬时速度,同学们有兴趣的话,请看一下,这里运用了数学的“极限”思想,有助于你对瞬时速度的理解。
四、作业P26练习三3、4、5
五、板书设计
高中物理学科教学设计篇3
一、情况分析
(一)教材分析:高中前两年已经基本完成了高中物理教学内容,高三年级将进入全面的总复习阶段,为了配合高三的总复习,学校统一订购了由延边大学出版社出版的《世纪金榜高中物理新课标全程复习方略》作为高三复习教材,该书以高中物理课程标准和高考考试大纲为指导,以《20__年浙江省普通高考考试说明》为依据编写,作为本学年参考用,本学期拟定完成本书的第一至第十三章的第一轮复习。
(二)学情分析:
1、课堂情况:由于是高三年级,即将面临着高考的选拔考试,大多数的学生对基础知识的求知_比较强烈。所以课堂纪律比较好,都比较认真地听课,自觉地与老师互动,完成教学任务。
2、对基础知识的掌握:高三(10)为理科重点班,相对来说物理基础较好些。高三(9)班是理科普通班,学习能力有着较大的差异,根据前段时间的观察和摸底,大多数的学生对基本知识的掌握不够牢固,各章各节的知识点尚处于分立状态,不能很好地利用知识解决相应的基本问题,所以对知识的了解和掌握有待地提高。
3、解题技能:利用物理知识解决有关综合问题的能力很差,学生解决问题的技能还有待提高。
二、教学目标与任务
加强和利用知识点的复习,尽快帮助学生把各章分立的知识点建立成为网状的状态,掌握物理思想的应用物理知识解决相关问题的思维方法,进一步提高解决问题的技能。具体地说:
1、知识方面,应达到熟练掌握每一个知识点的要求,即看到一个题目以后,题中包含了哪些知识点要一清二楚,不能模模糊糊,并且知识点之间的联系也要清楚,
2、技能方面,主要是进一步培养学生分析问题和解决问题的能力,作到常规思维、逆向思维和发散思维相结合,同时,要求学生熟练掌握基本的解题方法,从而提高学生的解题速度。
3、情感与价值观方面,引导学生形成正确的价值观、人生观、世界观,使学生在物理美中陶冶自己的情操,从而达到全面育人的目的。
三、方法与措施
1、面向全体,分类指导。从学生的全面素质提高,对每一位学生负责的基本点出发,根据各层次学生具体情况,制定恰当的教学目标,满腔热情地使每一位学生在高三阶段都能得到发展和进步。
2、抓好基础,培养能力。认真学习新的课程标准与高考大纲,研究高考理综能力测试中物理部分的试题难度和特点,使自复习教学更具有计对性,在教学中应强调理解。掌握好基础知识,基本技能和基本方法。同时,也要注意培养学生独立阅读,独立形成物理情景或建立物理模型,独立分析物理过程、独立解决物理问题的能力。
3、研究教法、改进教学、教学相长。认真研究学生学习过程,掌握不同学生的学习主要障碍,在此基础上制订教学方案,要特别注意调动学习的积极性、尽可能把学生应该自己完成的学习任务交给学生自己独立完成。精心设计教学提高课堂教学效率,减轻学生负担。
四、教学时间安排
1~2周:物理必修(一)(必考模块)第一章《运动的描述 匀变速直线运动的研究》
3~4周:物理必修(一)(必考模块)第二章《相互作用》
5~6周:物理必修(一)(必考模块)第三章《牛顿运动定律》
7~8周:物理必修(二)(必考模块)第四章《曲线运动 万有引力与航天》
9~10周:物理必修(二)(必考模块)第五章《机械能及其守恒定律》
11~12周:选修3-1(必考模块)第六章《静电场》
13~14周:选修3-1(必考模块)第七章《恒定电流》
15~16周:选修3-1(必考模块)第八章《磁场》
17~18周:选修3-2(必考模块)第九章《电磁感应》
19~20周:选修3-2(必考模块)第十章《交变电流 传感器》
21~22周:选修3-4(选考模块)第十一章《机械振动与机械波》
五、阶段教学要求:
1、 处理好课时较少与内容较多的矛盾
(1)优化教学过程
(2)优化教学方法
(3)合理安排时间,计划安排时间
(4)不减进度,把握难度
2、 通过这一阶段的教学,应使以选修课为中心的内容,达到过去高考第一轮复习的水平。
(1)应重视对高考大纲所要求的有关知识点的理解和深化
(2)认识基本概念,对联系紧密、容易混淆的概念进行正确区分
(3)对基本规律,明确成立条件和应用范围,力争解决高考物理所涉及到的常见问题
3、 在选修课教学中,一定将必修课的内容结合和联系起来必修教材、选修教材内容的划分与确定,决定了这样做是应该的要学好物理,必须要形成知识结构
常采用的方法有:
(1)复习必修知识,而引入选修课题
(2)学习过程中加强知识间的联系
(3)章节学习之后,全面归纳建立物理知识系统
4、为适应近几年高考改革的趋势和命题特点及理科教学的发展趋势,应采取的措施
(1)加强基础,提高能力
基础——基础知识,基本技能,基本方法,基本的物理思想。
能力(理科综合考试目标)——理解能力,推理能力,设计完成实验的能力,获取知识的能力,分析综合能力。
命题指导思想——以能力测试为主导,考查考生所学相关课程基础知识、基本技能的掌握程度和综合运用所学知识分析、解决实际问题的能力。
(2)加强联系实际,扩大学生视野
切实落实“理论联系实际”的教学原则;拓展物理教学的时间和空间;习题教学要更多地连续实际。
(3)加强实验教学
物理实验的六大功能:丰富感性认识,提高学习兴趣;突破重点难点,理解物理概念;形成物理图象,认识物理过程;启发学生思维,增强探索精神;培养观察能力,掌握实验技能;养成良好习惯,学会科学方法。
(4)适当做一些信息题(提高审题能力和建模能力)
(5)适当做一些综合题(以小综合题为主,以学科内综合为主)
高中物理学科教学设计篇4
本计划制定的目的:
(1)培养学生对中学物理基础知识(基本物理现象、基本概念、基本规律等)的了解、理解、掌握及应用。
(2)培养学生的观察、实验能力;思维能力(包括理解能力、判断能力、分析综合能力);获取、处理信息的能力;运用物理知识解决简单的实际问题的能力以及运用科学方法研究物理问题、形成物理概念、探寻物理规律的能力。
(3)争取在20__年高考中取得优异的成绩。
一:教学进度:
二:提高教学质量,提高学习效率的几点措施
1、 处理好课时较少与内容较多的矛盾
(1)优化教学过程
(2)优化教学方法
(3)合理安排时间,计划安排时间
(4)不减进度,把握难度
2、 通过这一阶段的教学,应使理科必修的内容,达到过去高考第一轮复习的水平。
(1)应重视对高考大纲所要求的有关知识点的理解和深化
(2)认识基本概念,对联系紧密、容易混淆的概念进行正确区分
(3)对基本规律,明确成立条件和应用范围,力争解决高考物理所涉及到的常见问题
3、 为适应近几年高考改革的趋势和命题特点及理科教学的发展趋势,应采取的措施
(1)加强基础,提高能力
基础基础知识,基本技能,基本方法,基本的物理思想。
能力(理科综合考试目标)理解能力,推理能力,设计完成实验的能力,获取知识的能力,分析综合能力。
命题指导思想以能力测试为主导,考查考生所学相关课程基础知识、基本技能的掌握程度和综合运用所学知识分析、解决实际问题的能力。
(2)加强联系实际,扩大学生视野
切实落实理论联系实际的教学原则;拓展物理教学的时间和空间;习题教学要更多地联系实际。
(3)加强实验教学
物理实验的六大功能:丰富感性认识,提高学习兴趣;突破重点难点,理解物理概念;形成物理图象,认识物理过程;启发学生思维,增强探索精神;培养观察能力,掌握实验技能;养成良好习惯,学会科学方法。
(4)适当做一些信息题(提高审题能力和建模能力)
篇三
高三一轮复习是整个复习中最关键的环节,它对知识的理解深化和夯实,对能力的培养提高起着重要作用。为增强复习的计划性、目的性和实效性,高三物理备课组在学习研讨基础上,结合本年级学生实际特点,特制定高三第一轮物理复习工作计划如下:
一、一轮复习的指导思想
一轮复习的指导思想是:立足学科,抓纲靠本,夯实基础,联系实际,关注高考。一轮复习要抓好学科基础知识的落实,以新大纲为依据,以教材为线索,以考试说明中的知识点作为重点,注重基本概念基本规律的复习,理解含义,掌握产生背景、适用条件、与相关知识的联系,弄清它们的本质,会运用他们分析解决实际问题。复习中要突出知识的梳理,构建知识结构,把学科知识和学科能力紧密结合起来,提高学科内部的综合能力。复习中强化解决问题的基本方法,增强学生接受信息、处理信息、解决实际问题的能力。
二、一轮复习的基本任务
1、知识方面:完成知识的完整性、准确性及单元范围内的系统性。
2、能力方面:加强理解能力、推理能力、实验能力、分析综合能力及运用物理工具解决物理问题的能力的培养,并突出学科内综合能力的培养。
三、一轮复习的主要环节:读、讲、练、考、评、补。
1、抓好各环节落实,注重实效。
第一轮复习各单元按读、讲、练、考、评、补顺序进行,各环节要目的明确,确保实效,实施中层层推进,环环相扣。
读是在学生对考纲要求、知识结构掌握的基础上有目的、有针对性地研究教材,通过学生精读,使学生全面系统地复习所有的知识点,达到知识在头脑中的再现,并把考纲中要求识记的内容记忆于脑。
讲是教师在学生对基础知识已初步掌握的基础上,了解摸透学生对本单元知识存在的疑点、难点。根据学生提出的问题,有针对性地组织题精讲,重在强化对知识的理解,不可过深过难。讲解要突出思维过程,注重思想、方法的归纳提炼,克服重结论轻过程的不良习惯,引导学生注意知识点间的联系,注意对思想、方法、物理模型等进行归类,逐步培养学生的知识迁移能力。
练分为专题练习和综合练习两种。专题练习要有针对性,讲什么练什么,并进行改变情景、改变条件、改变设问角度的变式练习,增强学生的知识迁移能力。综合练习要全面覆盖单元所有知识点,全面练,重点讲。练习题要有所筛选,增强其针对性、应用性,要以低、中档题为主,以掌握巩固知识,提高学生物理学科能力和培养学生创新意识为目的,避免训练盲目拔高,与学生实际水平脱节。
考是教师了解学生复习效果的主渠道之一,也是锻炼学生应试能力所必须的。该环节要注意题量、题型、背景,尽量接近高考,全面考查高考要求的知识点,每单元至少要进行一次检测。
评是高三复习中重要的教学环节。讲评课要以学生出错多的知识点为突破口,要分析错因,讲评要重点讲、归类讲、变式讲,不要面面俱到。
补就是通过考试发现复习中漏掉的重要知识和出现错误较多、掌握不牢的知识点,及时点拨、讲解,进行补偿性测试。
2、合理安排各环节时间,提高课堂教学效果。
根据各章内容、数量、特点,要合理安排各环节时间,体现学为主体、教为主导的原则。学生读练时间要占各章(单元)总复习时间的三分之二。讲一般安排2-3课时,讲评一般安排1-2课时。
3、充分调动学生学习积极性,激发学生学习兴趣。
复习中各个环节都要注意充分发挥学生作用,调动其复习积极性,引发学生积极思考,总结归纳,掌握方法,提高能力,要鼓励学生多提问题,把复习遇到的难点、疑点真实地反映出来,确保教师讲课有的放矢。
四、一轮复习中加强对目标学生的培养(尖子生、边缘生)
1、思想上要高度重视,充分认识到目标学生培养的重要性,树立全局观念,确保真正把目标学生培养落到实处。
2、 对目标学生进行学法指导。学习方法是非常关键的因素,特别是对物理学科而言。学无定法,要认真全面分析每个目标学生的知识水平和个性差异,帮助目标学生确立自己最适宜的学习方法,并不断调整、改进,提高目标学生的学习效率。
3、对目标学生的成绩与能力提出明确要求,使目标学生复习物理有明确的奋斗目标,逐步提高物理学科能力。
4、个别辅导,因材施教,发现目标学生在复习中存在的问题,并及时分析解决,通过个别辅导了解学生复习中遇到的难点、疑点,并帮助他们解决。
5、建立目标学生物理成绩档案,对成绩不理想、波动大的同学,帮助其找出原因,促其稳步提高。
五、一轮复习中防止出现以下几个问题:
1、复习无计划,复习程序乱。一般表现为:
⑴时间安排不当,或前紧后松、或前松后紧、或过快、或过慢。
⑵复习无稳定的程序,学生无所适从。
2、讲课无新意,详略不得当,重结论轻过程。其表现为:
⑴把复习课上成压缩的新授课,讲授不改变形式,疑点把握不准,平均用力,引不起学生共鸣,难以调动学生的积极性。
⑵只讲概念规律的结论,不讲来龙去脉,学生理解知识不深,不准确,不透彻,知识不能迁移。
3、对高考要求把握不准。其表现为:
⑴个别知识点挖得过深、过难。
⑵训练题目过程理想化,且过于繁、难。
4、解题不少,能力不高。其表现为:
⑴就题论题,而不是就题论法,过分强调题目结论,思维过程被压缩,不对解题思维过程进行提炼、归纳,就难以形成能力,思想方法就难以灵活迁移。
⑵题目重复过多,增加学生负担,效率不高。
高三物理组所有教师,决心把各个环节落到实处,加强集体备课,采取有效措施,搞好一轮复习。
高中物理学科教学设计篇5
【教学目标】
(一)知识与技能
1.明确电场强度定义式的含义
2.知道电场的叠加原理,并应用这个原理进行简单的计算.
(二)过程与方法
通过分析在电场中的不同点,电场力F与电荷电量q的比例关系,使学生理解比值F/q反映的是电场的强弱,即电场强度的概念;知道电场叠加的一般方法。
(三)情感态度与价值观
培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法。
重点:电场强度的概念及其定义式
难点:对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算
【教学流程】
(-)复习回顾——旧知铺垫
1.库仑定律的适用条件:
(l)真空(无其它介质);(2)点电荷(其间距r>>带电体尺寸L)——非接触力。
2、列举:
(l)磁体间——磁力;(2)质点间一一万有引力。
经类比、推理,得:
电荷间的相互作用是通过电场发生的。(电荷周围产生电场,电场反过来又对置于其中的电荷施加力的作用)
引出电场、电场力两个概念。本节课,我们主要研究电场问题,以及为描述电场而要引入的另一个崭新的物理量——电场强度。
(二)新课教学
1.电场
(l)电场基本性质:
电场客观存在于任何电荷周围,正是电荷周围存在的这个电场才对引入的其它电荷施加力的作用。
(2)电场基本属性:
电场源于物质(电荷),又对物质(电荷)施力。再根据“力是物质间的相互作用”这一客观真观,毫无疑问,电场是一种物质。
(3)电场基本特征:
非实体、特殊态——看不见、摸不着、闻不到(人体各种感官均无直接感觉)。
电场是一种由非实体粒子所组成的具有特殊形态的物质。
自然界中的物质仅有两种存在的形态,一种是以固、液、气等普通形态存在的实体物质;而另一种,就是以特殊形态存在的非实体物质——场物质。
(4)电场的检验方法(由类比法推理而得):
无论物质处于什么形态,我们都可以通过一定手段去感知它的存在,只是感知方式或使用工具不同而已,例如:
①生物学中动植物的体系胞可以通过电子显微镜(利用其放大作用)来观察。
②化学中的某些气体可以通过人体的感官来感知(氯气——色觉,氨气——嗅觉)
③生活中电视塔发射的电磁波可以通过电视接收机(转换为音像信号)来感知。
④物理学中磁体周围的磁场可以通过放入其中的小磁针来检验(磁场对场内小磁针有力作用——磁场的力性)。
⑤物理学中电荷周围的电场可以通过放入其中的检验电荷来检验(电场对场内的电荷有力作用——电场的力性)。
2.电场强度
(l)模拟实验:
下面以点电荷Q(场源电荷)形成的电场为例,探讨一下检验电荷q在到Q距离(用r表示)不同的位置(场点)所受电场力F有何不同。
实验结论:通过观察与分析可以得出,同一个检验电荷在点电荷Q形成的电场中的不同位置所受电场力的大小、方向均不同.因为这个电场力是同一个电场给同一个检验电荷的,所以,场源电荷周围不同位置的电场有强弱之分和方向之别;电场中同一位置,不同电荷所受电场力也不同,但是,电场力与检验电荷的电荷量之比却是一个不变的常量。前者引出电场强度概念;后者点明场强与检验电荷无关,而只由电场本身性质决定(电场强度的定义方案也由此而得)。
(2)电场强度(简称“场强”):
①定义:放入电场中某一点的电荷受到的电场力和它的电荷量q的比值叫做该点的电场强度,简称场强,用符号E表示。
②定义式:E=F/q
③单位:N/C
④电场强度是矢量
同一检验电荷在电场中不同的点所受电场力方向不同,因此,场强不仅有大小,而且有方向,是矢量。用检验电荷所受电场力的方向表征场强方向比较恰当,但是,正、负检验电荷在电场中同一点所受电场力方向不同且截然相反,怎么来定义场强方向呢?
回顾定义磁场方向时,检验小磁针静止时N、S极所指方向也是相反的,人为规定:小磁针N极指向为磁场方向,这是人们的一种习惯。电场强度方向的定义也是如此。即规定正的检验电荷所受的电场力方向为场强方向。
⑤定义模式:比值法
3.比值法定义物理量
(l)原则:被定义量与定义用量无关。
(2)应用举例(学生活动):
速度v=s/t。单位时间内发生的位移。v大→运动得快。
密度ρ=m/V。单位体积内所含的质量。ρ大→质量密集。
加速度a=△v/t。单位时间内速度的变化.a大→速度变化快。
电阻R=U/I。因果倒置,但已习惯。R大→阻电性强。
场强E=F/q。单位电荷量所受电场力。E大→电场越强。
4.点电荷的电场一—场强定义式的应用
(l)公式推导:
(2)场强特征:
①大小:近强远弱,同心球面上名点,场强值相等
②方向:正电荷周围的场强方向一发散;
(3)决定因素:
①大小:由杨源电荷的电荷量Q以及场原电荷到场点之距r“全权”决定,而与检验电荷的电荷量q的大小及其存在与否无关。
②方向:由场源电荷电性决定。
例:一点电荷Q=2.0×10-8C,在距此点电荷30cm处,该点电荷产生的电场的场强是多少?
5.电场强度的叠加
电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。
例:如图所示,要真空中有两个点电荷Q1=3.0×10-8C和Q2=-3.0×10-8C,它们相距0.1m.求电场中A点的场强。A点与两个点电荷的距离r相等,r=0.1m。
(四)课堂小结
1.对比法推知电场的存在,比值法定义电场的强度。
2.电荷间相互作用形式与本质之区别
(l)形式上:电荷对电荷的作用——非接触力。
(2)本质上:电场对电荷的作用——接触力。(受电场力作用的电荷肯定处于电场中)
3.场强几种表达式的对比
(l)E=F/q——定义式,适用于任意电场。
(2)——决定式,适用于真空中点电荷形成的电场。