2024-2025學年新教材高中物理第九章靜電場及其應用2庫侖定律（1）教案新人教版必修3學校授課教師課時授課班級授課地點教具教材分析本節課為人教版物理必修3的第九章“靜電場及其應用”的第二節“庫侖定律(1)”內容。該章節是高中物理的基礎知識，主要介紹庫侖定律及其應用。通過本節課的學習，學生應該掌握庫侖定律的表述、適用范圍和計算方法，能夠運用庫侖定律分析電荷間的相互作用。同時，本節課的內容也為后續的靜電場、電勢等知識的學習打下基礎。在教學設計中，我將結合學生的實際情況，注重引導學生通過觀察、思考、討論等方式主動學習，提高學生的動手實踐能力和科學思維能力。核心素養目標本節課旨在培養學生的物理學科核心素養，具體包括：科學思維、科學探究、科學態度與價值觀。通過學習庫侖定律，學生將培養科學思維能力，學會運用科學方法分析問題、解決問題；在實踐操作中，學生將提升科學探究能力，掌握實驗操作技能和數據分析能力；同時，學生將樹立正確的科學態度，培養對物理學的興趣和好奇心。此外，本節課還將強調團隊合作，培養學生的交流與合作能力。重點難點及解決辦法重點：

1.庫侖定律的表述及適用范圍

2.庫侖定律的計算方法

3.庫侖定律在實際問題中的應用

難點：

1.理解庫侖定律的微觀意義

2.掌握庫侖定律計算中的單位轉換

3.運用庫侖定律解決復雜問題

解決辦法：

1.通過具體案例引導學生理解庫侖定律的微觀意義，結合實際例子進行分析。

2.通過課堂演示實驗，讓學生直觀地觀察電荷間的相互作用，加深對庫侖定律的理解。

3.分組討論與合作，讓學生在實踐中解決問題，培養學生的動手實踐能力和團隊協作能力。

4.提供典型題目進行練習，引導學生運用庫侖定律解決實際問題，提高學生的解題能力。教學方法與手段教學方法：

1.問題驅動法：通過提出與庫侖定律相關的問題，激發學生的思考，引導學生主動探究答案。

2.實驗觀察法：利用實驗室設備，讓學生觀察電荷間的相互作用，從而加深對庫侖定律的理解。

3.合作交流法：組織學生進行小組討論，促進學生之間的思想碰撞，培養學生的團隊合作精神。

教學手段：

1.多媒體演示：利用多媒體設備，展示庫侖定律的動畫演示，使學生更直觀地理解電荷間的相互作用。

2.教學軟件輔助：運用教學軟件，進行庫侖定律的模擬計算，幫助學生更好地掌握計算方法。

3.在線資源共享：引入相關的在線資源，如科普視頻、學術論文等，豐富學生的知識視野，提升學生的科學素養。教學流程（一）課前準備（預計用時：5分鐘）

學生預習：

發放預習材料，引導學生提前了解庫侖定律的學習內容，標記出有疑問或不懂的地方。

設計預習問題，激發學生思考，為課堂學習庫侖定律內容做好準備。

教師備課：

深入研究教材，明確庫侖定律教學目標和庫侖定律重難點。

準備教學用具和多媒體資源，確保庫侖定律教學過程的順利進行。

設計課堂互動環節，提高學生學習庫侖定律的積極性。

（二）課堂導入（預計用時：3分鐘）

激發興趣：

提出問題或設置懸念，引發學生的好奇心和求知欲，引導學生進入庫侖定律學習狀態。

回顧舊知：

簡要回顧上節課學習的電荷概念，幫助學生建立知識之間的聯系。

提出問題，檢查學生對電荷概念的掌握情況，為庫侖定律新課學習打下基礎。

（三）新課呈現（預計用時：25分鐘）

知識講解：

清晰、準確地講解庫侖定律知識點，結合實例幫助學生理解。

突出庫侖定律重點，強調庫侖定律難點，通過對比、歸納等方法幫助學生加深記憶。

互動探究：

設計小組討論環節，讓學生圍繞庫侖定律展開討論，培養學生的合作精神和溝通能力。

鼓勵學生提出自己的觀點和疑問，引導學生深入思考，拓展思維。

技能訓練：

設計實踐活動或實驗，讓學生在實踐中體驗庫侖定律知識的應用，提高實踐能力。

在庫侖定律新課呈現結束后，對庫侖定律知識點進行梳理和總結。

強調庫侖定律的重點和難點，幫助學生形成完整的知識體系。

（四）鞏固練習（預計用時：5分鐘）

隨堂練習：

隨堂練習題，讓學生在課堂上完成，檢查學生對庫侖定律知識的掌握情況。

鼓勵學生相互討論、互相幫助，共同解決庫侖定律問題。

錯題訂正：

針對學生在隨堂練習中出現的錯誤，進行及時訂正和講解。

引導學生分析錯誤原因，避免類似錯誤再次發生。

（五）拓展延伸（預計用時：3分鐘）

知識拓展：

介紹與庫侖定律內容相關的拓展知識，拓寬學生的知識視野。

引導學生關注學科前沿動態，培養學生的創新意識和探索精神。

情感升華：

結合庫侖定律內容，引導學生思考學科與生活的聯系，培養學生的社會責任感。

鼓勵學生分享學習庫侖定律的心得和體會，增進師生之間的情感交流。

（六）課堂小結（預計用時：2分鐘）

簡要回顧本節課學習的庫侖定律內容，強調庫侖定律重點和難點。

肯定學生的表現，鼓勵他們繼續努力。

布置作業：

根據本節課學習的庫侖定律內容，布置適量的課后作業，鞏固學習效果。

提醒學生注意作業要求和時間安排，確保作業質量。教學資源拓展1.拓展資源：

（1）電荷間的相互作用：介紹庫侖定律的發現過程，以及科學家庫侖的生平事跡。

（2）庫侖定律的應用：分析庫侖定律在現代科技領域中的應用，如電磁學、原子物理學等。

（3）電荷守恒定律：探討電荷守恒定律與庫侖定律的關系，引導學生深入理解電荷的本質。

（4）靜電場的概念：介紹靜電場的概念，以及靜電場在生活中的應用，如靜電除塵、靜電噴涂等。

（5）電勢差與電場強度：引導學生了解電勢差與電場強度的概念，探討二者之間的關系。

（6）電場線與電場：介紹電場線的概念，引導學生理解電場的分布特點。

2.拓展建議：

（1）讓學生閱讀教材以外的相關資料，加深對庫侖定律的理解。

（2）組織學生進行小研究，探討庫侖定律在生活中的應用，提高學生的實踐能力。

（3）鼓勵學生參加物理競賽，提高學生的物理學科素養。

（4）引導學生關注物理學的前沿動態，拓寬知識視野。

（5）建議學生利用網絡資源，了解庫侖定律在現代科技領域中的應用。

（6）組織學生參觀實驗室或科研機構，直觀地了解靜電場及其應用。

（7）鼓勵學生進行物理實驗設計，培養學生的創新精神和實踐能力。

（8）開展課堂討論，讓學生分享學習庫侖定律的心得體會，提高學生的交流能力。教學反思今天的課堂氛圍整體較好，學生們對于庫侖定律的基本概念和適用范圍有了較為深入的理解。在互動探究環節，學生們積極討論，提出了一些有深度的問題，這也讓我感受到了他們的思考。實驗環節，學生們能夠熟練地操作儀器，觀察到電荷間的相互作用，對于庫侖定律的直觀理解有了顯著提升。

然而，我也發現了一些需要改進的地方。在知識講解環節，部分學生在理解庫侖定律的微觀意義時顯得有些吃力，這可能是因為他們對電荷的基本概念掌握得不夠扎實。在今后的教學中，我需要更加注重基礎概念的講解，確保學生能夠牢固地掌握。

此外，在課堂互動環節，我發現部分學生參與度不高，這可能是因為他們對于庫侖定律的應用場景感到陌生。為了提高學生的參與度，我計劃在今后的教學中引入更多的實際案例，讓學生能夠更好地將理論知識與實際應用結合起來。

在布置作業環節，我發現部分學生對于庫侖定律的應用還存在著一些困難。為了幫助學生更好地鞏固知識，我決定在課后增加一些輔導時間，針對學生的薄弱環節進行有針對性的講解和指導。課堂小結，當堂檢測（一）課堂小結

今天的課程我們學習了庫侖定律，這是電學中的一個重要定律。庫侖定律告訴我們，兩個靜止點電荷之間的相互作用力與它們的電荷量的乘積成正比，與它們之間的距離的平方成反比。這個定律不僅幫助我們理解了電荷之間的相互作用，也為我們在生活中遇到的靜電現象提供了科學的解釋。

在學習的過程中，我們通過觀察電荷間的相互作用，理解了庫侖定律的適用范圍和計算方法。我們還通過小組討論，探討了庫侖定律在實際問題中的應用，提高了我們的實踐能力。

我希望大家能夠通過今天的課程，不僅學會了庫侖定律，更重要的是能夠培養起對物理學的興趣和好奇心，學會用科學的思維去觀察和理解世界。

（二）當堂檢測

1.判斷題

（1）庫侖定律適用于兩個靜止點電荷之間的相互作用力計算。（）

（2）庫侖定律的發現歸功于科學家庫侖的實驗研究。（）

（3）電荷之間的相互作用力與它們的電荷量的乘積成正比，與它們之間的距離的平方成反比。（）

2.選擇題

（1）以下哪個物理量不屬于庫侖定律的計算范疇？（）

A.電荷量

B.距離

C.質量

D.速度

（2）庫侖定律的計算公式是（）。

A.F=k*q1*q2/r^2

B.F=k*q1+q2/r^2

C.F=k*(q1+q2)/r^2

D.F=k*q1*q2*r^2

3.應用題

假設有一個點電荷量為+5μC，另一個點電荷量為-3μC，它們之間的距離為0.2米，求它們之間的相互作用力。

注意事項：

1.請同學們認真審題，注意庫侖定律的適用條件和單位換算。

2.請在規定時間內完成檢測，不要拖延。

3.檢測結束后，我會對你們的答案進行講解和解析，希望大家能夠積極參與。板書設計①庫侖定律的表述：F=k*q1*q2/r^2

在板書上，我將用大號字體清晰地寫出庫侖定律的計算公式，讓學生一目了然地看到庫侖定律的核心內容。

②庫侖定律的適用范圍：兩個靜止點電荷之間的相互作用力

我將用簡潔的語言強調庫侖定律的適用范圍，讓學生明確庫侖定律的應用場景，避免在實際問題中產生混淆。

③庫侖定律的微觀意義：電荷間的電磁相互作用

為了幫助學生深入理解庫侖定律的微觀意義，我將用形象的比喻和圖示，讓學生直觀地感受到電荷間的電磁相互作用。

④電荷間的相互作用力與電荷量的關系：成正比

我將用直觀的圖示和文字，強調電荷間的相互作用力與電荷量的關系，幫助學生建立起對庫侖定律的直觀理解。

⑤電荷間的相互作用力與距離的關系：成反比

我將用形象的圖示和文字，強調電荷間的相互作用力與距離的關系，幫助學生建立起對庫侖定律的直觀理解。

⑥電荷間的相互作用力與庫侖常數的關系：k

為了幫助學生理解庫侖定律中的常數k，我將用圖示和文字，讓學生明白k在庫侖定律中的作用和意義。典型例題講解例題1：

題目：兩個點電荷分別帶電+Q和-Q，它們之間的距離為d，求它們之間的相互作用力。

答案：根據庫侖定律，兩個點電荷之間的相互作用力F為：

F=k*(Q*-Q)/d^2

由于電荷量Q的正負號，相互作用力F為：

F=k*Q^2/d^2

例題2：

題目：一個點電荷Q，放在一個均勻電場中，電場強度為E，求電荷在電場中的受力。

答案：根據庫侖定律，電荷在電場中的受力F為：

F=k*Q*E

例題3：

題目：兩個點電荷分別帶電+Q和-Q，它們之間的距離為d，求電場強度E。

答案：根據庫侖定律，電場強度E為：

E=F/(Q*-Q)

由于相互作用力F為：

F=k*Q^2/d^2

所以電場強度E為：

E=k*Q^2/(Q*-Q*d^2)

化簡得：

E=k/(d^2)

例題4：

題目：一個點電荷Q，放在一個均勻電場中，電場強度為E，求電荷在電場中的位移。

答案：