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高中物理理论课教学设计与反思( 四 )

电荷生活百科


二、路程和位移
1.基本知识
(1)路程
物体运动轨迹的长度.
(2)位移
①物理意义：表示物体(质点)位置变化的物理量.
②定义：从初位置到末位置的一条有向线段.
③大小：初、末位置间有向线段的长度.
④方向：由初位置指向末位置.
2.思考判断
(1)路程的大小一定大于位移的大小.(×)
(2)物体运动时，路程相等，位移一定也相等.(×)
(3)列车里程表中标出的北京到天津122km，指的是列车从北京到天津的路程.(√)
探究交流
一个人从北京去重庆，可以乘火车，也可以乘飞机，还可以先乘火车到武汉，然后再乘轮船沿长江到重庆，如图所示，则他的运动轨迹、位置变动、走过的路程和他的位移是否相同?
【提示】他的运动轨迹不同，走过的路程不同;他的位置变动相同，位移相同.
三、矢量和标量
1.基本知识
(1)矢量
既有大小又有方向的物理量.如位移、力等.
(2)标量
只有大小、没有方向的物理量.如质量、时间、路程等.
(3)运算法则
两个标量的加减遵从算术加减法，而矢量则不同，后面将学习到.
2.思考判断
(1)负5m的位移比正3m的位移小.(×)
(2)李强向东行进5m，张伟向北行进也5m，他们的位移不同.(√)
(3)路程是标量，位移是矢量.(√)
探究交流
温度是标量还是矢量?+2℃和-5℃哪一个温度高?
【提示】温度是标量，其正、负表示相对大小，所以+2℃比-5℃温度高.
高中物理理论课教学设计与反思4
【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) 。

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