《3電場電場強度》教學(xué)設(shè)計教學(xué)目標(biāo)知識與技能1.粗略了解物理學(xué)史上對電荷間相互作用力的認(rèn)識過程；2.知道電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的，電場是客觀存在的；3.理解電場強度的概念及其定義，會根據(jù)電場強度的定義進行有關(guān)的計算。知道電場強度是矢量，知道電場強度的方向是怎樣規(guī)定的；4.能根據(jù)庫侖定律和電場強度的定義推導(dǎo)點電荷場強的計算式，并能用此公式進行有關(guān)的計算；5.知道場強的疊加原理，并能應(yīng)用這一原理進行簡單的計算；6.知道常見幾種的電場線的特點。過程與方法1.經(jīng)歷“探究描述電場強弱的物理量”的過程，獲得探究活動的體驗；2.領(lǐng)略通過電荷在電場中所受靜電力研究電場、理想模型法、比值法、類比法等物理學(xué)研究方法。情感、態(tài)度與價值觀1.體驗探究物理規(guī)律的艱辛與喜悅；2.學(xué)習(xí)科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的態(tài)度。教學(xué)重點1.探究描述電場強弱的物理量；2.理解電場、電場強度的概念，并會根據(jù)電場強度的定義進行有關(guān)的計算。教學(xué)難點探究描述電場強弱的物理量。教學(xué)過程導(dǎo)入真空中？它們之間相隔一定的距離，又沒有直接接觸，這種相互作用是如何產(chǎn)生的呢？能不能通過離開地面的物體仍受到重力得到啟示？投影展示“探究影響電荷間相互作用力的因素”。學(xué)生回答：庫侖力的大小與距離有關(guān)。一、電場教師：請同學(xué)們討論并回答以下問題。（1）電荷間的相互作用是如何發(fā)生的？這一觀點是誰提出來的？（2）請用自己的語言描述一下什么是電場？你能描述一下電場具有什么樣的特點嗎？（3）電場有什么本領(lǐng)？場是“物質(zhì)”──它和分子、原子組成的實物一樣，是一種客觀存在。電視機、收音機信號的發(fā)射與接受就是電磁場在空間的傳播；“特殊”──看不見、摸不著；“存在于電荷周圍”。電場是存在于電荷周圍的一種特殊的物質(zhì)。對放入其中的電荷有靜電力的作用，電荷間的相互作用是通過電場實現(xiàn)的。如圖：二、科學(xué)探究描述電場強弱的方法教師：下面我們再來探討：①相同的小球在不同的位置所受作用力不一樣，其本質(zhì)原因是什么呢？學(xué)生回答：電場強弱不同。②那么如何來描述電場的強弱呢？教師啟發(fā)：像速度、密度等尋找一個物理量來表示。③如何來研究電場？電場的本領(lǐng)是對場中的其他電荷具有作用力，這也是電場的最明顯、最基本的特征之一。因此在研究電場的性質(zhì)時，我們可以從靜電力入手。（板書研究方法）對于像電場這樣，看不見，摸不到，但又客觀存在的物質(zhì)，可以根據(jù)它表現(xiàn)出來的性質(zhì)來研究它，這是物理學(xué)中常用的研究方法。教師：還需要什么？學(xué)生回答：電場及放入其中的電荷。教師簡述：①“探究影響電荷間相互作用力的因素”中的試探電荷；②場源電荷。學(xué)生回答：（1）不同的電荷，即使在電場中的同一點，所受靜電力也不同，因而不能直接用試探電荷所受的靜電力來表示電場的強弱；（2）電場中同一點，比值F/q是恒定的，與試探電荷的電荷量無關(guān)；（同一張表格）（3）在電場中不同位置比值F/q不同。（三張表格比較）（4）離源電荷近的位置比值F/q較大。比值由電荷q在電場中的位置決定，與電荷q的電荷量大小無關(guān)，它才是反映電場性質(zhì)的物理量。在物理學(xué)中我們定義放入電場中某點的電荷所受的靜電力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點的電場強度。三、電場強度1.定義：教師：以前我們還學(xué)過哪些物理量是用比值法來定義的？學(xué)生回答：略。教師：從它的定義，電場強度的單位是什么？學(xué)生回答：N/C2.單位：N/C或V/m，1N/C＝1V/m3.勻強電場（1）定義：如果電場中各點電場強度的大小相等、方向相同，這個電場就叫做勻強電場。（2）特點：①電場方向處處相同。②場強大小處處相等。四、點電荷的電場電場強度的疊加電場中同一點放入正電荷和負電荷受力方向不同，如何確定場強的方向呢？方向：電場中某點電場強度的方向跟正電荷在該點所受靜電力的方向相同。按照這個規(guī)定，如果放入電場中的是負電荷呢？與負電荷在電場中某點所受靜電力的方向相反?？偨Y(jié)：1.點電荷電場的場強大小與方向。2.電場強度是描述電場（力的）性質(zhì)的物理量，在靜電場中，它不隨時間改變。電場中某點的場強完全由電場本身決定，與是否放入電荷，放入電荷的電荷量、電性無關(guān)！根據(jù)場強的疊加原理對于一個比較大的不能看成點電荷的帶電物體產(chǎn)生電場的場強如何確定？無限等分成若干個點電荷。根據(jù)以上方法，同學(xué)們設(shè)想一下一個半徑為R的均勻帶電球體（或球殼）外部產(chǎn)生電場的場強，如何求解？等效成電荷量集中于球心的點電荷。五