2024-2025學(xué)年新教材高中物理第一章靜電場(chǎng)的描述第一節(jié)靜電現(xiàn)象教學(xué)實(shí)錄粵教版必修3科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025學(xué)年新教材高中物理第一章靜電場(chǎng)的描述第一節(jié)靜電現(xiàn)象教學(xué)實(shí)錄粵教版必修3設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課旨在通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論講解，幫助學(xué)生理解和掌握靜電現(xiàn)象的基本概念，建立靜電場(chǎng)的初步模型。通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生對(duì)靜電現(xiàn)象的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實(shí)驗(yàn)操作能力。同時(shí)，通過(guò)理論分析，使學(xué)生理解靜電場(chǎng)的基本性質(zhì)，為后續(xù)學(xué)習(xí)靜電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)等概念打下基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究靜電現(xiàn)象，提升學(xué)生提出問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)的能力。增強(qiáng)學(xué)生科學(xué)思維能力，通過(guò)理論分析靜電場(chǎng)的基本性質(zhì)，鍛煉學(xué)生邏輯推理和抽象思維能力。同時(shí)，強(qiáng)化科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)知識(shí)在生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，

①靜電現(xiàn)象的產(chǎn)生條件，即物體表面電荷的積累及其相互作用。

②靜電場(chǎng)的形成和基本性質(zhì)，包括電場(chǎng)線的概念、電場(chǎng)線的分布規(guī)律以及電場(chǎng)力的計(jì)算。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①理解靜電場(chǎng)的抽象概念，如何將微觀的電荷行為與宏觀的靜電場(chǎng)現(xiàn)象聯(lián)系起來(lái)。

②掌握電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的概念，理解電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的關(guān)系，以及如何通過(guò)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)計(jì)算電勢(shì)能。

③靜電場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，包括如何正確操作實(shí)驗(yàn)，如何從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中得出結(jié)論，以及如何解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：系統(tǒng)講解靜電現(xiàn)象的基本原理和靜電場(chǎng)的基本性質(zhì)，幫助學(xué)生建立清晰的知識(shí)框架。

2.實(shí)驗(yàn)法：通過(guò)靜電現(xiàn)象的演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)靜電的產(chǎn)生和作用，增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)。

3.討論法：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)靜電場(chǎng)中的問(wèn)題進(jìn)行討論，培養(yǎng)學(xué)生的分析和解決問(wèn)題的能力。

教學(xué)手段：

1.多媒體展示：利用PPT展示靜電場(chǎng)的相關(guān)圖像和動(dòng)畫，直觀展示電場(chǎng)線的分布和電場(chǎng)力的作用。

2.教學(xué)軟件輔助：運(yùn)用教學(xué)軟件模擬靜電場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，提高實(shí)驗(yàn)的可操作性和趣味性。

3.實(shí)物演示：通過(guò)展示靜電現(xiàn)象的實(shí)物模型，幫助學(xué)生理解抽象的靜電場(chǎng)概念。教學(xué)過(guò)程一、導(dǎo)入新課

同學(xué)們，今天我們來(lái)學(xué)習(xí)第一章的第一節(jié)——靜電現(xiàn)象。在日常生活中，我們經(jīng)常會(huì)遇到靜電現(xiàn)象，比如脫衣服時(shí)出現(xiàn)的火花、頭發(fā)在干燥天氣中豎起等。這些現(xiàn)象背后隱藏著怎樣的科學(xué)原理呢？今天我們就來(lái)揭開(kāi)靜電現(xiàn)象的神秘面紗。

二、靜電現(xiàn)象的產(chǎn)生與基本性質(zhì)

1.靜電現(xiàn)象的產(chǎn)生

同學(xué)們，靜電現(xiàn)象是如何產(chǎn)生的呢？首先，我們來(lái)做一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)同學(xué)們拿出一張紙，用干燥的手快速摩擦這張紙，然后靠近小塑料尺。你會(huì)觀察到什么現(xiàn)象呢？

（學(xué)生實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象）

2.實(shí)驗(yàn)分析與總結(jié)

3.靜電現(xiàn)象的基本性質(zhì)

靜電現(xiàn)象具有以下基本性質(zhì)：

a.電荷守恒：電荷不能被創(chuàng)造或消失，只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。

b.電荷間的相互作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。

c.電荷與電場(chǎng)的關(guān)系：電荷周圍存在著電場(chǎng)，電場(chǎng)力作用于電荷。

三、靜電場(chǎng)的形成與基本性質(zhì)

1.靜電場(chǎng)的形成

靜電場(chǎng)的形成是由于電荷在空間中的分布不均勻，導(dǎo)致空間中存在電場(chǎng)。接下來(lái)，我們來(lái)探討靜電場(chǎng)的形成過(guò)程。

2.靜電場(chǎng)的基本性質(zhì)

靜電場(chǎng)具有以下基本性質(zhì)：

a.電場(chǎng)線的概念：電場(chǎng)線是用來(lái)形象地描述電場(chǎng)分布的一種假想線，其方向?yàn)檎姾伤茈妶?chǎng)力的方向。

b.電場(chǎng)線的分布規(guī)律：電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)，指向負(fù)電荷，且電場(chǎng)線越密集，電場(chǎng)強(qiáng)度越大。

c.電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系：電場(chǎng)力F與電荷量q和電場(chǎng)強(qiáng)度E的關(guān)系為F=qE。

四、靜電場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

1.靜電場(chǎng)的演示實(shí)驗(yàn)

為了驗(yàn)證靜電場(chǎng)的存在和性質(zhì)，我們可以進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：

（教師演示實(shí)驗(yàn)）

2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

a.在電場(chǎng)線密集的區(qū)域，塑料尺受到的電場(chǎng)力較大，擺動(dòng)幅度較大。

b.電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)，指向負(fù)電荷。

五、靜電場(chǎng)在實(shí)際生活中的應(yīng)用

1.靜電除塵

靜電除塵是一種利用靜電場(chǎng)去除空氣中塵埃顆粒的方法。通過(guò)高壓靜電場(chǎng)使塵埃顆粒帶上電荷，然后通過(guò)電場(chǎng)力將其吸附在電極上，從而實(shí)現(xiàn)除塵。

2.靜電復(fù)印

靜電復(fù)印是利用靜電場(chǎng)將圖像轉(zhuǎn)移到紙張上的技術(shù)。通過(guò)靜電場(chǎng)使墨粉吸附在圖像上，然后通過(guò)加熱等方式將墨粉固定在紙張上。

六、課堂小結(jié)

七、課后作業(yè)

1.復(fù)習(xí)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，鞏固靜電現(xiàn)象、靜電場(chǎng)的基本性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn)。

2.思考靜電場(chǎng)在生活中的應(yīng)用，并舉例說(shuō)明。

八、板書設(shè)計(jì)

一、靜電現(xiàn)象的產(chǎn)生與基本性質(zhì)

1.靜電現(xiàn)象的產(chǎn)生

2.靜電現(xiàn)象的基本性質(zhì)：電荷守恒、電荷間的相互作用、電荷與電場(chǎng)的關(guān)系

二、靜電場(chǎng)的形成與基本性質(zhì)

1.靜電場(chǎng)的形成

2.靜電場(chǎng)的基本性質(zhì)：電場(chǎng)線、電場(chǎng)線的分布規(guī)律、電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系

三、靜電場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

1.靜電場(chǎng)的演示實(shí)驗(yàn)

2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

四、靜電場(chǎng)在實(shí)際生活中的應(yīng)用

1.靜電除塵

2.靜電復(fù)印教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-靜電場(chǎng)的歷史發(fā)展：介紹靜電學(xué)的歷史背景，從古代對(duì)雷電現(xiàn)象的觀察，到靜電現(xiàn)象在科學(xué)研究中的應(yīng)用，以及現(xiàn)代靜電學(xué)的發(fā)展。

-靜電學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)：介紹靜電學(xué)中常用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和方法，如驗(yàn)電器、靜電計(jì)、高壓靜電場(chǎng)發(fā)生器等。

-靜電學(xué)在工業(yè)中的應(yīng)用：探討靜電技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，例如靜電噴漆、靜電植絨、靜電復(fù)印等。

2.拓展建議：

-閱讀科普書籍：推薦一些適合高中生的靜電學(xué)科普書籍，如《靜電的故事》、《電荷的秘密》等，通過(guò)閱讀擴(kuò)展知識(shí)面。

-觀看教育視頻：利用網(wǎng)絡(luò)資源觀看與靜電學(xué)相關(guān)的教育視頻，如靜電現(xiàn)象的原理解釋、靜電場(chǎng)計(jì)算的實(shí)際應(yīng)用等。

-參與科學(xué)競(jìng)賽：鼓勵(lì)學(xué)生參加物理競(jìng)賽或科技創(chuàng)新活動(dòng)，通過(guò)實(shí)際操作和項(xiàng)目研究深入理解靜電學(xué)知識(shí)。

-探究靜電現(xiàn)象：指導(dǎo)學(xué)生在家中進(jìn)行簡(jiǎn)單的靜電實(shí)驗(yàn)，如用靜電噴瓶進(jìn)行靜電噴涂、制作簡(jiǎn)單的靜電球等，提高實(shí)驗(yàn)操作能力。

-學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)：將靜電學(xué)與電磁感應(yīng)聯(lián)系起來(lái)，學(xué)習(xí)電磁場(chǎng)的基本概念，理解電場(chǎng)和磁場(chǎng)之間的關(guān)系。

-了解現(xiàn)代技術(shù)：介紹靜電學(xué)在半導(dǎo)體工業(yè)、新能源、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)的興趣和對(duì)未來(lái)職業(yè)的思考。板書設(shè)計(jì)1.靜電現(xiàn)象的產(chǎn)生

①靜電現(xiàn)象的定義

②靜電現(xiàn)象的產(chǎn)生條件

③靜電現(xiàn)象的實(shí)例：摩擦起電、靜電感應(yīng)等

2.靜電場(chǎng)的基本性質(zhì)

①電荷守恒定律

②電荷間的相互作用：同種電荷排斥，異種電荷吸引

③電場(chǎng)線的概念及特性：從正電荷出發(fā)，指向負(fù)電荷，密集處電場(chǎng)強(qiáng)度大

3.靜電場(chǎng)的強(qiáng)度

①電場(chǎng)強(qiáng)度的定義：E=F/q

②電場(chǎng)強(qiáng)度的大小：E=kQ/r^2（庫(kù)侖定律）

③電場(chǎng)強(qiáng)度的方向：正電荷所受電場(chǎng)力的方向

4.靜電場(chǎng)的能量

①電勢(shì)能的定義：電場(chǎng)中電荷所具有的能量

②電勢(shì)能的計(jì)算：U=qV

③電勢(shì)差：V=ΔU/Δq

5.靜電場(chǎng)的應(yīng)用

①靜電除塵

②靜電復(fù)印

③靜電噴涂

④靜電植絨典型例題講解例題1：一個(gè)帶正電的塑料球和一個(gè)帶負(fù)電的塑料球相距10cm，它們之間的庫(kù)侖力為2×10^-9N。求兩球的電荷量。

解答：根據(jù)庫(kù)侖定律，F(xiàn)=kQ1Q2/r^2，其中k為庫(kù)侖常數(shù)，Q1和Q2分別為兩球的電荷量，r為兩球間的距離。

已知F=2×10^-9N，r=10cm=0.1m，k=9×10^9N·m^2/C^2。

代入公式得：2×10^-9=9×10^9×Q1×Q2/(0.1)^2

解得：Q1×Q2=2×10^-9×(0.1)^2/9×10^9

Q1×Q2=2×10^-9×0.01/9×10^9

Q1×Q2=2×10^-12/9×10^9

Q1×Q2≈2.22×10^-22C

由于兩球分別帶正電和負(fù)電，電荷量大小相等，方向相反，所以Q1=Q2≈1.11×10^-11C。

例題2：一個(gè)帶電量為Q的點(diǎn)電荷位于原點(diǎn)，求距離點(diǎn)電荷r處的電場(chǎng)強(qiáng)度。

解答：根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義，E=F/q，其中F為點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中所受的力，q為試探電荷的電量。

由于試探電荷q放在距離點(diǎn)電荷r處，根據(jù)庫(kù)侖定律，F(xiàn)=kQq/r^2。

代入電場(chǎng)強(qiáng)度的定義得：E=kQ/r^2。

例題3：一個(gè)平行板電容器，板間距離為d，兩板間電壓為V，求電容器的電容。

解答：電容器的電容C定義為C=Q/V，其中Q為電容器儲(chǔ)存的電荷量，V為電容器兩板間的電壓。

對(duì)于平行板電容器，電容C還與板間距離d和板面積A有關(guān)，C=ε0εrA/d，其中ε0為真空介電常數(shù)，εr為介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)。

由于電容C=Q/V，我們可以將Q表示為Q=CV。

代入電容的定義得：C=ε0εrA/d。

例題4：一個(gè)帶電量為Q的點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中受到的力為F，求該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度。

解答：根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義，E=F/q，其中F為點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中所受的力，q為試探電荷的電量。

由于題目中已給出點(diǎn)電荷的電量Q和所受的力F，我們可以直接代入公式計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度。

E=F/Q。

例題5：一個(gè)電容器由兩個(gè)平行板組成，板