| Главная » Статьи » Физика |
Электростатическое поле. Напряжённость
Тема. Электростатическое поле. Напряжённость. Методическая цель урока: Обеспечить усвоение основных знаний и умений входящие в содержании темы. Формирование у учащихся дальнейших научных представлений об электрическом поле. Цели урока Образовательные. Расширить представления об электрическом поле, повторить ранее пройденное понятие «электрическое поле» в основной школе, познакомить с его свойствами и характеристиками. Введение основной характеристики электрического поля – напряженности. Изучение принципа суперпозиции электрических полей. Продолжение формирования мировоззрения учащихся при описании идей дальнодействия и близкодействия. Воспитательные. Воспитывать познавательную самостоятельность и интерес к физике. Прививать навыки, как самостоятельной работы, так и работы в коллективе. Развивающие. Развивать способность быстро воспринимать информацию и выполнять необходимые задания; развивать логическое мышление и внимание, умение анализировать, сопоставлять полученные результаты, делать соответствующие выводы. Тип урока: Комбинированное занятие Основные понятия. Электрическое поле. Основные свойства, характеристики электрического поля. Напряженность. Линии напряженности электрического поля. Однородное электрическое поле. Эквипотенциальная поверхность. Демонстрационный материал. Моделирование силовых линий электрического поля. Эквипотенциальная поверхность. Изучение электрического поля заряженных тел.Видеоматериал. Мировоззренческий аспект урока. Развивать навыки логического мышления учащихся и научного подхода к изучению мира. Использование новых информационных технологий. В качестве дополнительного иллюстративного материала показ анимаций и интерактивных моделей. Итоги урока. Рефлексия. Ход урока: 1.Организационный этап: 5 мин Проверка готовности к занятиям: 1 мин Перекличка учащихся: 2 мин. Постановка целей и задач урока: 2 мин. 2. Контроль знаний по предыдущим темам: 15 мин Урок начинается с закрепления материала предыдущего урока. 1. Совокупность всех известных экспериментальных фактов об электрических зарядах позволяет сделать следующие выводы: • Существует два рода электрических зарядов, условно названных положительными и отрицательными. • Заряды могут передаваться (например, при непосредственном контакте) от одного тела к другому. В отличие от массы тела электрический заряд не является неотъемлемой характеристикой данного тела. Одно и то же тело в разных условиях может иметь разный заряд. • Одноименные заряды отталкиваются, разноименные – притягиваются. В этом также проявляется принципиальное отличие электромагнитных сил от гравитационных. Гравитационные силы всегда являются силами притяжения. 2. Закон Кулона. Силы взаимодействия неподвижных зарядов прямо пропорциональны произведению модулей зарядов и обратно пропорциональны квадрату расстояния между ними: 3. В Международной системе СИ за единицу заряда принят кулон (Кл). Кулон – это заряд, проходящий за 1 с через поперечное сечение проводника при силе тока 1 А. 4. Физический смысл постоянной k. 5. Сравнение электростатических и гравитационных сил. Сила электростатического взаимодействия больше гравитационного взаимодействия примерно в 1039 раз. В механике не учитывали электростатические силы, так как обычно в механике рассматривается взаимодействие незаряженных тел. Проверка домашнего задания методом выполнения самостоятельной работы Вариант -1 1. Можно ли создать или уничтожить электрический заряд? Почему? Поясните суть закона сохранения электрического заряда. 2. В воздухе расположены два тела, у которых равные отрицательные электрические заряды, тела отталкиваются друг от друга с силой 0,9 Н. Расстояние между зарядами 8 см. Вычислить массу избыточных электронов в каждом теле, а также их количество. Решение. m = m0 N = 9,1•10-31•5•1012= 4,5•10-19 (кг); N = √Fr2/k e ; N= 5•1012 (электронов) Вариант-2 1 Почему при трении разнородные тела электризуются, а однородные не электризуются? 2 Три проводящих шарика, привели в соприкосновение, на первом шарике заряд 1,8•10-8Кл, второй – имел заряд – 0,3•10-8 Кл, третий шарик не имел заряда. Как распределился заряд между шариками? С какой силой будут взаимодействовать в вакууме два из них на расстоянии 5см один от другого? Решение. q1+q2+q3= 3q; q = (q1+q2+q3)/3q = 0,5•10-8(Кл) F= k q2/r2; F= 9•10-5 (H) 3.Изучение нового материала. 45 мин Объяснение преподавателя сопровождается показом видеосюжетов. Постановка учебной проблемы: как осуществляется взаимодействие зарядов на расстоянии? Первым, кто описал свойства электрического поля, был Майкл Фарадей. Он дал явлению взаимодействия электрических зарядов следующее толкование: 1. Каждый заряд создает вокруг себя электрическое поле, которое действует на другой заряд, внесенный в это поле. 2. Электрическое поле – это материальный объект, непрерывный в пространстве, проявляющийся в том, что действует на другие электрические заряды. По современным представлениям, каждый заряд создает вокруг себя электрическое поле. Это поле оказывает силовое действие на другие заряды. Главное свойство электрического поля – действие на электрические заряды с некоторой силой. Для количественного определения электрического поля вводится силовая характеристика напряженность электрического поля. Напряженностью электрического поля называют физическую величину, равную отношению силы, с которой поле действует на положительный пробный заряд, помещенный в данную точку пространства, к величине этого заряда:  Для наглядного изображения электрического поля используют силовые линии. Понятие силовые линии (линии напряженности) вводится как средство описания электрического поля.  Силовые линии положительного и отрицательного зарядов.  Постановка учебной проблемы: какое правило существует для изображения силовых линий? Эти линии проводят так, чтобы направление вектора в каждой точке совпадало с направлением касательной к силовой линии. При изображении электрического поля с помощью силовых линий, их густота должна быть пропорциональна модулю вектора напряженности поля. Силовые линии электрического поля.  Силовые линии двух разноименных зарядов:  4. Закрепление полученных знаний :23 мин. Выполнение теста Тест по электростатике. Вариант № 1 1. На точечный заряд величиной 50 мкКл в некоторой точке электрического поля действует сила 50 мН. Напряженность поля в этой точке равна 1 1 В/м 2 10 В/м 3 100 В/м 4 1000 В/м 2. В неоднородное электрическое поле на осевую силовую линию поместили незаряженный металлический шарик. В каком направлении он станет перемещаться? Силой тяжести пренебречь. 1 Вниз. 2 Вправо. 3 Влево. 4 Останется в покое. 3. Как направлена напряженность электрического поля, действующая на положительный точечный заряд, помещенный в центр квадрата, в углах которого находятся заряды: +q, +q, –q, –q?  1 ↓ 2 ↑ 3 ← 4 → 4. Как направлена напряженность электрического поля, действующая на положительный точечный заряд, помещенный в центр квадрата, в углах которого находятся заряды: +q, +q, –q, –q?  1 → 2 ← 3 ↑ 4 ↓ 5. В однородном электрическом поле подвешенный на нити положительно заряженный шарик отклоняется влево от вертикали. Как может быть направлен вектор напряженности?  1 → 2 ← 3 ↑ 4 ↓ Вариант № 2 1. На точечный заряд величиной 40 мкКл в некоторой точке электрического поля действует сила 40 мН. Напряженность поля в этой точке равна 1 1 В/м 2 10 В/м 3 100 В/м 4 1000 В/м 2. В неоднородное электрическое поле на осевую силовую линию поместили незаряженный шарик. В каком направлении он станет перемещаться? Силой тяжести пренебречь. 1 Вниз. 2 Вправо. 3 Влево. 4 Останется в покое. 3. Как направлена напряженность электрического поля, действующая на положительный точечный заряд, помещенный в центр квадрата, в углах которого находятся заряды: +q,+q,–q,–q?  1 → 2 ← 3 ↑ 4 ↓ 4. Как направлена кулоновская сила F, действующая на положительный точечный заряд, помещенный в центр квадрата, в углах которого находятся заряды: +q, +q, –q, –q?  1 → 2 ← 3 ↑ 4 ↓ 5. В каком случае положительно заряженный точечный заряд движется вдоль линии напряженности электрического поля (на него действуют только силы поля)? 1 всегда 2 Если начальная скорость заряда перпендикулярна линиям напряженности 3 Если линии напряженности прямые 4 Если линии напряженности прямые и начальная скорость заряда параллельна им или равна нулю Верные ответы: Вариант 1 4 3 2 4 2 Вариант 2 4 4 2 1 4 5.Итоги урока. Выставление оценок учащимся. 2 мин Рефлексия. Что узнали и чему научились на уроке? Варианты ответов учащихся. Повторили, что такое электрическое поле. Заряд является источником электрического поля. Узнали, как электрическое поле графически изображают с помощью силовых линий. Густота силовых линий определяет напряженность электрического поля. Было определено, что линии напряженности – линии, касательные к которым в каждой точке пространства совпадают с направлением вектора напряженности электростатического поля в данной точке. Научились моделировать электрическое поле с помощью виртуальной лаборатории по физике. 6.Домашнее задание. [2] п. 8.3;8.4; Упр. 2-4 с.199-203 | |
| Просмотров: 1557 | |
| Всего комментариев: 0 | |