教学设计是根据课程标准的要求和教学对象的特点，对教学要素进行有序安排，确定合适的教学方案的思想和方案。 以下是为大家整理的关于高中物理教学设计案例的文章6篇 ,欢迎品鉴！
第1篇: 高中物理教学设计案例
【学习目标】
1. 会用描点法作出 v-t 图象。
2.能从 v-t 图象分析出匀变速直线运动的速度随时间的变化规律。
【学习难点】
1.各点瞬时速度的计算.
2.对实验数据的处理、规律的探究.
【自主学习】 (A级)
一.实验目的 探究小车速度随 变化的规律。
二.实验原理 利用 打出的纸带上记录的数据，以寻找小车速度随时间变化的规律。
三.实验器材 打点计时器、低压 电源、纸带、带滑轮的长木板、小车、 、细线、复写纸片、 。
四.实验步骤
1.如课本34页图所示，把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。
2.把一条细线拴在小车上，使细线跨过滑轮，下边挂上合适的 。把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面。
3.把小车停在靠近打点计时器处，接通 后，放开 ，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一行小点，随后立即关闭电源。换上新纸带，重复实验三次。
4.从三条纸带中选择一条比较理想的，舍掉开头比较密集的点迹，在后边便于测量的地方找一个点做计时起点。为了测量方便和减少误差，通常不用每打一次点的时间作为时间的单位，而用每打五次点的时间作为时间的单位，就是T=0.02 s ×5=0.1 s 。在选好的计时起点下面表明A，在第6点下面表明B，在第11点下面表明C……，点A、B、C……叫做计数点，两个相邻计数点间的距离分别是x1、x2、x3……
5.利用第一章方法得出各计数点的瞬时速度填入下表：
位置 A B C D E F G
时间(s) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
v(m/s)
6.以速度v为 轴，时间t为 轴建立直角坐标系，根据表中的数据，在直角坐标系中描点。
7.通过观察思考，找出这些点的分布规律。
五.注意事项
1.开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。
2.先接通电源，计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源。
3.要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞，当小车到达滑轮前及时用手按住它。
4.牵引小车的钩码个数要适当。
5.加速度的大小以能在60cm长的纸带上清楚地取得六七个计数点为宜。
6.要区别计时器打出的点和人为选取的计数点。一般在纸带上每5个点取一个计数点，间隔为0.1 s 。
2-1实验：探究小车速度随时间变化的规律(探究案)
实验纸带
1.
2.
3.
数据处理(完成表格)
小车在几个时刻的瞬时速度
位置编号 0 1 2 3 4 5 6 7 8
t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
V1(m/s)
V2(m/s)
V3(m/s)
做出速度-时间图像
学习反思：
2-1实验：探究小车速度随时间变化的规律(训练案)
1.在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤地代号填在横线上 。
A.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面
B.把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端，并连好电路
C.换上新的纸带，再重做两次
D.把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面
E.使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动
F.把一条细线拴在小车上，细线跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码
G.断开电源，取出纸带
2.在下列给出的器材中，选出“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的器材并填在横线上(填序号)。
①打点计时器 ②天平 ③低压交流电源 ④低压直流电源 ⑤细线和纸带 ⑥钩码和小车 ⑦秒表 ⑧一端有滑轮的长木板 ⑨刻度尺
选出的器材是
3.为了计算加速度，最合理的方法是( )
A. 根据任意两计数点的速度用公式○算出加速度
B.根据实验数据画出v-t图，量出其倾角，由公式a=tana求出加速度
C.根据实验数据画出v-t图，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式
a=△v/△t算出加速度
D.依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度
4.汽车沿平直的公路行驶，小明坐在汽车驾驶员旁，注视着速度计，并记下间隔相等的各时刻的速度值，如下表所示.
从表中数据得到汽车在各段时间内的运动特点：在o～15 s内，汽车的速度在变化，每5s速度增大______km/h;在15～30 s内汽车速度不变，速度大小为_______km/h;在35～45s内汽车速度在变化，每5 s速度减小_________km/h.
5.某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如表格中所示：
计数点序号 1 2 3 4 5 6
计数点对应时刻(s) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
通过计数点的速度(m/s) 44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 138.0
请作出小车的v-t图象，并分析运动特点。
6.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图给出了从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点。测得：s1=1.40 cm，s2=1.90 cm，s3=2.38 cm， s4= 2.88 cm，s5=3.39 cm，s6=3.87 cm。那么：
(1)在计时器打出点1、2、3、4、5时，小车的速度分别为：v1= cm/s ，v2= cm/s ，v3= cm/s ，v4= cm/s ，v5= cm/s 。
(2)在平面直角坐标系中作出速度—时间图象。
(3)分析小车运动速度随时间变化的规律。
第2篇: 高中物理教学设计案例
知识目标
1、知道涡流是如何产生的;
2、知道涡流对我们的不利和有利的两个方面，以及如何防止和利用;
情感目标
通过分析事例，培养学生全面认识和对待事物的科学态度。
教学建议
本节是选学的内容，它又是一种特殊的电磁感应现象，在实际中有很多应用，比如：发电机、电动机和变压器等等。所以可以根据实际情况选讲，或者知道学生阅读。什么是涡流是本节课的重点内容。
涡流和自感一样，也有利和弊两个方面。教学中应该充分应用这些实例，培养学生全面认识和对待事物的科学态度。
教学设计方案
一、引入：引导学生观察发电机、电动机和变压器(可用事物或图片)
提出问题：为什么它们的铁芯都不是整块金属，而是由许多相互绝缘的薄硅钢片叠合而成?
引导学生看书回答，从而引出涡流的概念：什么是涡流?
把块状金属放在变化的磁场中，或者让它在磁场中运动时，金属块内将产生感应电流，这种电流在金属块内自成闭合回路，很象水的旋涡，因此叫做涡流。
整块金属的电阻很小，所以涡流常常很大。
(使学生明确：涡流是整块导体发生的电磁感应现象，同样遵守电磁感应定律。)
二、涡流在实际中的意义是什么?
⑴为什么电机和变压器通常用相互绝缘的薄硅钢片叠合而成，就可以减少涡流在造成的损失?
⑵利用涡流原理制成的冶炼金属的高频感应炉有什么优点?
电学测量仪表如何利用涡流原理，方便观察?
提出上述问题后，让学生看书、讨论回答
三、作业：让学生业余时间到物理实验室观察电度表如何利用涡流，写出小文章进行阐述。
第3篇: 高中物理教学设计案例
教学准备
教学目标
知识与技能
1.知道时间和时刻的区别和联系.
2.理解位移的概念，了解路程与位移的区别.
3.知道标量和矢量，知道位移是矢量，时间、时刻和路程是标量.
4.能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移.
5.知道时刻与位置、时间与位移的对应关系.
过程与方法
1.围绕问题进行充分的讨论与交流，联系实际引出时间、时刻、位移、路程等，要使学生学会将抽象问题形象化的处理方法.
2.会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向
3.会用矢量表示和计算质点位移，用标量表示路程.
情感态度与价值观
1.通过时间位移的学习，要让学生了解生活与物理的关系，同时学会用科学的思维看待事实.
2.通过用物理量表示质点不同时刻的不同位置，不同时间内的不同位移(或路程)的体验，领略物理方法的奥妙，体会科学的力量.
3.养成良好的思考表述习惯和科学的价值观.
4.从知识是相互关联、相互补充的思想中，培养同学们建立事物是相互联系的唯物主义观点.
教学重难点
教学重点
1.时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系
2.位移的概念以及它与路程的区别.
教学难点
1.帮助学生正确认识生活中的时间与时刻.
2.理解位移的概念，会用有向线段表示位移
教学工具
多媒体、板书
教学过程
一、时刻和时间间隔
1.基本知识
(1)时刻是指某一瞬间，时间间隔表示某一过程.
(2)在表示时间的数轴上，时刻用点来表示，时间用线段来表示.
(3)在国际单位制中，表示时间和时刻的单位是秒，它的符号是s.
2.思考判断
(1)时刻和时间间隔都是时间，没有本质区别.(×)
(2)飞机8点40分从上海起飞，10点05分降落到北京，分别指的是两个时间间隔.(×)
(3)20__年10月25日23时33分在西昌成功将第16颗北斗导航卫星发射升空.25日23时33分，指的是时刻.(√)
探究交流
时间的常用单位有哪些?生活中、实验室中有哪些常用的计时仪器?
【提示】在国际单位制中，时间的单位是秒，常用单位有分钟、小时，还有年、月、日等.生活中用各种钟表来计时，实验室和运动场上常用停表来测量时间，若要比较精确地研究物体的运动情况，有时需要测量和记录很短的时间，学校的实验室中常用电磁打点计时器或电火花计时器来完成.
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.
第4篇: 高中物理教学设计案例
教学目标：
一、知识目标
1、理解速度的概念。知道速度是表示运动快慢的物理量，知道它的定义、公式、符号和单位，知道它是矢量。
2、理解平均速度，知道瞬时速度的概念。
3、知道速度和速率以及它们的区别。
二、能力目标
1、比值定义法是物理学中经常采用的方法，学生在学生过程中掌握用数学工具描述物理量之间的关系的方法。
2、培养学生的迁移类推能力，抽象思维能力。
三、德育目标
由简单的问题逐步把思维迁移到复杂方向，培养学生认识事物的规律，由简单到复杂。
教学重点
平均速度与瞬时速度的概念及其区别
教学难点
怎样由平均速度引出瞬时速度
教学方法
类比推理法
教学用具
有关数学知识的投影片
课时安排
1课时
教学步骤
一、导入新课
质点的各式各样的运动，快慢程度不一样，那如何比较运动的快慢呢?
二、新课教学
(一)用投影片出示本节课的学习目标：
1、知道速度是描述运动快慢和方向的物理量。
2、理解平均速度的概念，知道平均不是速度的平均值。
3、知道瞬时速度是描述运动物体在某一时刻(或经过某一位置时)的速度，知道瞬时速度的大小等于同一时刻的瞬时速率。
(二)学生目标完成过程
1、速度
提问：运动会上，比较哪位运动员跑的快，用什么方法?
学生：同样长短的位移，看谁用的时间少。
提问：如果运动的时间相等，又如何比较快慢呢?
学生：那比较谁通过的位移大。
老师：那运动物体所走的位移，所用的时间都不一样，又如何比较其快慢呢?
学生：单位时间内的位移来比较，就找到了比较的统一标准。
师：对，这就是用来表示快慢的物理量——速度，在初中时同学就接触过这个概念，那同学回忆一下，比较一下有哪些地方有了侧重，有所加深。
板书：速度是表示运动的快慢的物理量，它等于位移s跟发生这段位移所用时间t的比值。用v=s/t表示。
由速度的定义式中可看出，v的单位由位移和时间共同决定，国际单位制中是米每秒，符号为m/s或m·s—1，常用单位还有km/h、cm/s等，而且速度是既具有大小，又有方向的物理量，即矢量。
板书：
速度的方向就是物体运动的方向。
2、平均速度
在匀速直线运动中，在任何相等的时间里位移都是相等的，那v=s/t是恒定的。那么如果是变速直线运动，在相等的时间里位移不相等，那又如何白色物体运动的快慢呢?那么就用在某段位移的平均快慢即平均速度来表示。
例：百米运动员，10s时间里跑完100m，那么他1s平均跑多少呢?
学生马上会回答：每秒平均跑10m。
师：对，这就是运动员完成这100m的平均快慢速度。
板书：
说明：对于百米运动员，谁也说不来他在哪1秒破了10米，有的1秒钟跑10米多，有的1秒钟跑不到10米，但它等效于运动员自始至终用10m/s的速度匀速跑完全程。所以就用这平均速度来粗略表示其快慢程度。但这个 =10m/s只代表这100米内(或10秒内)的平均速度，而不代表他前50米的平均速度，也不表示后50米或其他某段的平均速度。
例：一辆自行车在第一个5秒内的位移为10米，第二个5秒内的位移为15米，第三个5秒内的位移为12米，请分别求出它在每个5秒内的平均速度以及这15秒内的平均速度。
学生计算得出：
由此更应该知道平均速度应指明是哪段时间内的平均速度。
3、瞬时速度
如果要精确地描述变速直线运动的快慢，应怎样描述呢?那就必须知道某一时刻(或经过某一位置)时运动的快慢程度，这就是瞬时速度。
板书：瞬时速度：运动的物体在(经过)某一时刻(或某一位置)的速度。
比如：骑摩托车时或驾驶汽车时的速度表显示，若认为以某一速度开始做匀速运动，也就是它前一段到达此时的瞬时速度。
在直线运动中，瞬时速度的方向即物体在这一位置的运动方向，所以瞬时速度是矢量。通常我们只强调其大小，把瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称为速率，是标量。
4、巩固训练：(出示投影片)
一物体从甲地到乙地，总位移为2s，前一s内平均速度为v1，第二s内平均开速度为v2，求这个物体在从甲地到乙地的平均速度 。
师生共评：有的同学答案为 这是错误的。平均速度不是速度的平均值，要严格按照平均速度的定义来求，用这段总位移与这段位移所用的时间的比值，也就只表示这段位移内的平均速度。
三、小结
1、速度的概念及物理意义;
2、平均速度的概念及物理意义;
3、瞬时速度的概念及物理意义;
4、速度的大小称为速率。
拓展：
本节课后有阅读材料，怎样理解瞬时速度，同学们有兴趣的话，请看一下，这里运用了数学的“极限”思想，有助于你对瞬时速度的理解。
四、作业P26练习三3、4、5
五、板书设计
第5篇: 高中物理教学设计案例
一、 教材分析
在上一节实验的基础上，分析v-t图像时一条倾斜直线的意义——加速度不变，由此定义了匀变速直线运动。而后利用描述匀变速直线运动的v-t图像的是倾斜直线，进一步分析匀变速直线运动的速度与时间的关系：无论时间间隔∆t大小， 的值都不变，由此导出v = v0 + at，最后通过例题以加深理解，并用“说一说”使学生进一步加深对物体做变速运动的理解。
二、 教学目标
1、知道匀速直线运动 图象。
2、知道匀变速直线运动的 图象,概念和特点。
3、掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at,并会进行计算。
教学重点
1、 匀变速直线运动的 图象,概念和特点。
2、 匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at,并进行计算。
三、 教学难点
会用 图象推导出匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at。
四、 教学过程
预习检查：加速度的概念，及表达式 a=
导入新课：
上节课,同学们通过实验研究了速度与时间的关系,小车运动的υ-t图象。
设问：小车运动的 υ-t图象是怎样的图线?(让学生画一下)
学生坐标轴画反的要更正，并强调调，纵坐标取速度，横坐标取时间。
υ-t图象是一条直线，速度和时间的这种关系称为线性关系。
设问：在小车运动的υ-t图象上的一个点P(t1,v1)表示什么?
学生画出小车运动的υ-t图象，并能表达出小车运动的υ-t图象是一条倾斜的直线。
学生回答：t1时刻,小车的速度为v1 。
学生回答不准确，教师补充、修正。
预习检查
情境导入
精讲点拨：
1、匀速直线运动图像
向学生展示一个υ-t图象：
提问：这个υ-t图象有什么特点?它表示物体运动的速度有什么特点?物体运动的加速度又有什么特点?
在各小组陈述的基础上教师请一位同学总结。
2、匀变速直线运动图像
提问：在上节的实验中，小车在重物牵引下运动的v-t图象是一条倾斜的直线，物体的加速度有什么特点?直线的倾斜程度与加速度有什么关系?它表示小车在做什么样的运动?
从图可以看出，由于v-t图象是一 条倾斜的直线，速度随着时间逐渐变大，在时间轴上取取两点t1,t2,则t1,t2间的距离表示时间间隔∆t= t2—t1，t1时刻的速度为 v1, t2 时刻的速度为v2,则v2—v1= ∆v，∆v即为间间隔∆t内的速度的变化量。
提问：∆v与∆t是什么关系?
知识总结：沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动。匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线。
提问：匀变速直线运动的v-t图线的斜率表示什么?匀变速直线运动的v-t图线与纵坐标的交点表示什么?
展示以下两个v-t图象，请同学们观察，并比较这两个v-t图象。
知识总结：在匀变速直线运动中，如果物体的速度随着时间均匀增加，这个运 动叫做匀加速直线运动;如果物体的速度随着时间均匀减小，这个运动叫做匀减速直线运动。
分小组讨论
每一小组由一位同学陈述小组讨论的结 果。
学生回答：是一条平行于时间轴的直线。表示物体的速度不随时间变化，即物体作匀速直线运动。作匀速直线运动的物体，∆v = 0， = 0，所以加速度为零。
分小组讨论
每一小组由一位同学陈述小组讨论的结果。
由于v-t图象是一条直线，无论∆t选在什么区间，对应 的速度v的变化量∆v与时间t的变化量∆t之比 都是一样的， 表示速度 的变化量与所用时间的比值，即加速度。所以v-t图象是一条倾斜的直线的运动，是加速度不变的运动。
学生回答：v-t图线的斜率在数值上等于速度v的变化量∆v与时间t的变化量∆t之比，表示速度的变化量与所用时间的比值，即加速度。
v-t图线与纵坐标的交点表示t = 0 时刻的速度，即初速度v0。
学生回答：甲乙两个v-t图象表示的运动都是匀变速直线运动，但甲图的速度随时间均匀增加，乙图的速度随着时间均匀减小。
让学生通过自身的观察，发现匀加速直线运动与匀减速直线运动 的不同之处，能帮助学生正确理解匀变速直线运动。
3、匀变速直线速度与时间的关系式
提问：除用图象表示物体运动的速度与时间的关系外，是否还可以用公式表达物体运动的速度与时间的关系?
教师引导，取t=0时为初状态，速度为初速度V0，取t时刻为末状态，速度为末速度V,从初态到末态，时间的变化量为∆t，则∆t = t—0，速度的变化量为∆V,则∆V = V—V0
提问：能否直接从图线结合数学知识得到速度与时间的关系式?
知识总结：匀变速直线 运动中，速度与时间的关系式是V= V0 + a t
匀变速直线运动的速度与时间关系的公式：V= V0 + a t可以这样理解：由于加速度a在数值上等于单位时间内速度的变化量，所以at就是整个运动过程中速度的变化量;再加上运动开始时物体的速度V0，就得到t时刻物体的速度V。
4、例题
例题1、汽车以40 km/h的速度匀速行驶，现以0.6 m/s2的加速度加速，10s后速度能达到多少?加速后经过多长汽车的速度达到80 km/h?
例题2、某汽车在某路面紧急刹车时，加速度的大小是6 m/s2，如果必须在2s内停下来，汽车的行驶速度不能超过多少?如果汽车以允许速度行驶，必须在1.5s内停下来, 汽车刹车匀减速运动加速度至少多大?
分析：我们研究的是汽车从开始刹车到停止运动这个过程。在这个过程中，汽车做匀减速运动，加速度的大小是6 m/s2。由于是减速运动，加速度的方向与速度方向相反，如果设汽车运动的方向为正，则汽车的加速度方向为负，我们把它记为a = 一6 m/s2。这个过程的t时刻末速度V是0，初速度就是我们所求的允许速度，记为V0，它是这题所求的“速度”。过程的持续时间为t=2s
学生回答：因为加速度
a = ,所以∆V =a ∆t
V—V0= a ∆t
V—V0= a t
V= V0 + a t
学生回答：因为匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线,所以v与t是线性关系,或者说v是t的一次函数,应符合y = k x + b 的形式。其中是图线的斜率，在数值上等于匀变速直线运动的加速度a，b是纵轴上的截距，在数值上等于匀变速直线运动的初速度V0,所以V= V0 + a t
同学们思考3-5分钟，
让一位同学说说自己的思路。其他同学纠正，补充。
让同学计算。
展示某同学的解题，让其他同学点评。
解：初速度V0= 40 km/h = 11 m/s，加速度a = 0.6 m/s2，时间t=10 s。
10s后的速度为V= V0 + a t
= 11 m/s + 0.6 m/s2×10s
= 17 m/s = 62 km/h
由V= V0 + a t得
同学们思考3-5分钟，
让一位同学说说自己的思路。其他同学纠正，补充。
让同学计算。
展示某同学的解题，让其他同学点评。
解：根据V= V0 + a t，有
V0 = V — a t
= 0 — (—6m/s2)×2s
= 43 km/h
汽车的速度不能超过43 km/h
根据V= V0 + a t，有
汽车刹车匀减速运动加速度至少9m/s2
注意同一方向上的矢量运算，要先规定正方向，然后确定各物理量的正负(凡与规定正方向的方向相同为正，凡与规定正方向的方向相反为负。)然后代入V-t的关系式运算。
五、 课堂小结
六、 利用V-t图 象得出匀速直线运动和匀变速直线运动的特点。
七、 并进一步利用V-t图推导出匀变速直线运动的速度和时间的关系式。
布置作业
(1)请学生课后探讨课本第3 9页，“说一说”
(2)请学生课后探讨课本第39页“问题与练习”中的1~4题。
第6篇: 高中物理教学设计案例
【三维目标】
知识与技能：
1.知道点电荷的概念，理解并掌握库仑定律的含义及其表达式;
2.会用库仑定律进行有关的计算;
3.知道库仑扭称的原理。
过程与方法：
1.通过学习库仑定律得出的过程，体验从猜想到验证、从定性到定量的科学探究过程，学会通过间接手段测量微小力的方法;
2.通过探究活动培养学生观察现象、分析结果及结合数学知识解决物理问题的研究方法。
情感、态度和价值观：
1.通过对点电荷的研究，让学生感受物理学研究中建立理想模型的重要意义;
2.通过静电力和万有引力的类比，让学生体会到自然规律有其统一性和多样性。
【教学重点】
1.建立库仑定律的过程;
2.库仑定律的应用。
【教学难点】
库仑定律的实验验证过程。
【教学方法】
实验探究法、交流讨论法。
【教学过程和内容】
<引入新课>同学们，通过前面的学习，我们知道“同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引”，这让我们对电荷间作用力的方向有了一定的认识。我们把电荷间的作用力叫做静电力，那么静电力的大小满足什么规律呢?让我们一起进入本章第二节《库仑定律》的学习。
<库仑定律的发现>
活动一：思考与猜想
同学们，电荷间的作用力是通过带电体间的相互作用来表现的，
因此，我们应该研究带电体间的相互作用。可是，生活中带电体的大小和形状是多种多样的，这就给我们寻找静电力的规律带来了麻烦。
早在300多年以前，伟大的牛顿在研究万有引力的同时，就曾对带电纸片的运动进行研究，可是由于带电纸片太不规则，牛顿对静电力的研究并未成功。
(问题1)大家对研究对象的选择有什么好的建议吗?
在静电学的研究中，我们经常使用的带电体是球体。
(问题2)带电体间的作用力(静电力)的大小与哪些因素有关呢?
请学生根据自己的生活经验大胆猜想。
<定性探究>电荷间的作用力与影响因素的关系
实验表明：电荷间的作用力F随电荷量q的增大而增大;随距离r的增大而减小。
(提示)我们的研究到这里是否可以结束了?为什么?
这只是定性研究，应该进一步深入得到更准确的定量关系。
(问题3)静电力F与r，q之间可能存在什么样的定量关系?
你觉得哪种可能更大?为什么?(引导学生与万有引力类比)
活动二:设计与验证
<实验方法>
(问题4)研究F与r、q的定量关系应该采用什么方法?
控制变量法——(1)保持q不变，验证F与r2的反比关系;
(2)保持r不变，验证F与q的正比关系。
<实验可行性讨论>.
困难一：F的测量(在这里F是一个很小的力，不能用弹簧测力计直接测量，你有什么办法可以实现对F大小的间接测量吗?)
困难二:q的测量(我们现在并不知道准确测定带电小球所带的电量的方法，要研究F与q的定量关系，你有什么好的想法吗?)
(思维启发)有这样一个事实：两个相同的金属小球，一个带电、一个不带电，互相接触后，它们对相隔同样距离的第三个带电小球的作用力相等。
——这说明了什么?(说明球接触后等分了电荷)
(追问)现在，你有什么想法了吗?
<实验具体操作>定量验证
实验结论：两个点电荷间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们距离的二次方成反比。
<得出库仑定律>同学们，我们一起用了大约20分钟得到的这个结论，其实在物理学发展，数位伟大的科学家用了近30年的时间得到的并以法国物理学家库仑的名字来命名的库仑定律。
启示一:类比猜想的价值
读过牛顿著作的人都可能推想到：凡是表现这种特性的相互作用都应服从平方反比定律。这似乎用类比推理的方法就可以得到电荷间作用力的规律。正是这样的类比，让电磁学少走了许多弯路，形成了严密的定量规律。马克·吐温曾说“科学真是迷人，根据零星的事实，增添一点猜想，竟能赢得那么多的收获!”。科学家以广博的知识和深刻的洞察力为基础进行的猜想，才是有创造力的思维活动。
然而，英国物理史学家丹皮尔也说“自然如不能被目证那就不能被征服!”
启示二：实验的精妙
1785年库仑在前人工作的基础上，用自己设计的扭称精确验证得到了库仑定律。(库仑扭称实验的介绍：这个实验的设计相当巧妙。把微小力放大为力矩，将直接测量转换为间接测量，从而得到静电力的作用规律——库仑定律。)
<讲解库仑定律>
1.内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
2.数学表达式：
(说明)，叫做静电力常量。
3.适用条件：(1)真空中(一般情况下，在空气中也近似适用);
(2)静止的;(3)点电荷。
(强调)库仑定律的公式与万有引力的公式在形式上尽管很相似，但仍是性质不同的两种力。我们来看下面的题目：
<达标训练>
例题1：(通过定量计算，让学生明确对于微观带电粒子，因为静电力远远大于万有引力，所以我们往往忽略万有引力。)
(过渡)两个点电荷的静电力我们会求解了，可如果存在三个电荷呢?
(承前启后)两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而有所改变。因此，多个点电荷对同一个点电荷的作用力等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的矢量和。
例题2：(多个点电荷对同一点电荷作用力的叠加问题。一方面巩固库仑定律，另一方面，也为下一节电场强度的叠加做铺垫。)
(拓展说明)库仑定律是电磁学的基本定律之一。虽然给出的是点电荷间的静电力，但是任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的。所以，如果知道了带电体的电荷分布，就可以根据库仑定律和平行四边形定则求出带电体间静电力的大小和方向了。而这正是库仑定律的普遍意义。
<本堂小结>(略)
<课外拓展>
1.课本第8页的“科学漫步”栏目，介绍的是静电力的应用。你还能了解更多的应用吗?
2.万有引力与库仑定律有相似的数学表达式，这似乎在预示着自然界的和谐统一。课后请同学查阅资料，了解自然界中的“四种基本相互作用”及统一场理论。
