Меню
Разработки
Разработки  /  Физика  /  Уроки  /  10 класс  /  Силы электрического взаимодействия

Силы электрического взаимодействия

Урок нацелен на формирование понятия точечного заряда, знакомит учащихся с основным законом электростатики, помогает выяснить зависимость силы Кулона от значений заряда и расстояния между ними
11.04.2020

Содержимое разработки

Кулинченко Инга Петровна МАОУ СОШ №24 гор. Калининграда


Урок по теме «Силы электрического взаимодействия»

(Закон Кулона – основной закон электростатики)

10 класс


Урок усвоения новых знаний.


Цели урока: используя физическую модель – «точечный заряд», установить количественную зависимость взаимодействия двух неподвижных заряженных тел, находящихся в вакууме.

Задачи:

Дидактические:

сформировать понятие точечного заряда, познакомить учащихся с основным законом электростатики, установить зависимость силы Кулона от значений заряда и расстояния между ними

Развивающие:

Формирование умений анализа и сравнения физических явлений: гравитационных и электростатическое взаимодействие, выделять общие и отличительные признаки. Формирование диалектико-материалистического мировоззрения, уверенности в познаваемости природных явлений

Воспитательные:

воспитывать у учащихся ответственность, трудолюбие, самостоятельность, самооценку


Этапы урока

Пути реализации

вызов

  • Организационный момент: приветствие учащихся, создание позитивного настроя, запись домашнего задания

  • Пробуждение интереса к теме (приём: верные и неверные утверждения)

  • Определение темы урока, постановка целей


Осмысление

  • Активизация старых знаний, устанавливаем, чем характеризуется любая сила

  • Вспоминаем, какие виды электрических взаимодействий существуют

  • Вводим пограничные условия, модель точечного заряда, условия идеального взаимодействия

  • Постановка проблемы: выяснение от чего и как зависит взаимодействие зарядов, предполагаем какими путями можно это выяснить

  • Описываем исторический опыт Кулона

  • Устанавливаем основной закон электростатики, границы его применимости


Рефлексия

  • Тест с самоконтролем

  • Решение задач

  • Возврат к верным – неверным утверждениям

  • Подведение итогов

Ход урока

I Вызов

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Приёмы, стратегии

Орг. момент: приветствие учащихся, запись домашнего задания.

§89, 90 Р.682-684

Приветствуют учителя, в дневниках делают запись домашнего задания


Обращает внимание на таблицу верных, неверных утверждений (Приложение1 Верите ли Вы?), просит заполнить. Просит сравнить свои предположения сначала в парах, затем высказать своё мнение перед классом

Заполняют таблицу, фиксируют знаками + или – свои знания или предположения. Делятся между собой в парах в оценке утверждений, имеют право изменить своё мнение

Список верных и неверных утверждений

Вопросы на оценивание.

Даёт задание найти общее, наиболее повторяемое словосочетание и определить тему урока, а так же цели урока. Задаёт наводящие вопросы. Записывает тему урока на доске.

Обобщает версии учащихся, озвучивает учебную цель: выясним как между собой взаимодействуют заряженные тела и от каких параметров зависит это взаимодействие

Находят словосочетание силы электрического взаимодействия, предполагают, какие знания им необходимо получить.

Записывают тему урока в тетради. Сравнивают собственные цели с обобщением учителя.

Предположение по ключевому словосочетанию





II Осмысление


Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Приёмы, стратегии

Актуализация старых знаний

Вспомним, что характеризует сила и чем характеризуется. Какие виды сил вам известны.

После перечисления основных сил, учитель делает остановку на силе гравитационного взаимодействия.

Просит в опорном конспекте заполнить левую половину

(Приложение 2 ОК Сравнительная таблица взаимодействий.)

Организует обсуждение после заполнения таблицы

Вспоминают опорные понятия по теме «Силы»

Предполагаемые ответы:

Сила – результат взаимодействия двух или более тел

Сила – причина изменения скорости

Сила характеризуется направлением, модулем и точкой приложения. Приводят примеры проявления различных сил.


Описывают силу всемирного тяготения в предложенной сравнительной таблице, делятся друг с другом знаниями при обсуждении.


Побуждение дальнейшей деятельности, вызов имеющихся знаний












Описание взаимодействия по предложенным критериям (линии сравнения в ОК)

Осуществляет переход к новой теме.

Сегодня мы с вами изучаем взаимодействие заряженных тел, то есть электростатическое взаимодействие. По мере изучения, прошу заполнять правую часть ОК.

Вспомним, что происходит с заряженными телами, какие виды зарядов существуют в природе.

Сколько сил появляется при взаимодействии, как они направлены, каким законам подчиняются.

Для описания гравитационного взаимодействия, вводили модель материальная точка, по аналогии введём некоторые ограничения для описания электрического взаимодействия.

Модель – точечный заряд.

Точечный заряд – заряд, сосредоточенный на теле, размер которого много меньше расстояния до другого заряженного тела.

Выясним, как взаимодействуют два точечных заряда в вакууме. В другой среде взаимодействие зависит от состояния среды, и оно слабее.

Предположите, от чего и как зависит притяжение или отталкивание зарядов.

Составление кластера

Проблемный вопрос: как можно на практике проверить, наши предположения?

Предполагаемые ответы учащихся:

Существует электрическое притяжение и отталкивание, следовательно, существует два вида заряда – положительный и отрицательный, одноимённо заряженные тела и частицы отталкиваются, разноимённо заряженные притягиваются. По мере открытия знания, дополняют ОК в правой части.






















Делают предположение:

  • от величины зарядов

  • от расстояния

Возможны другие версии

Составляют кластер

Предполагают разные способы. (Возможно проведут аналогию с опытом Кавендиша)

Возврат к теме урока,

Переход к описанию электрического взаимодействия. Рассказ учителя. Проблемно – поисковые вопросы



































Составление кластера









Для проверки наших предположений, познакомимся с историей создания основного закона электростатики.

Для этого просмотрим учебный фильм на тему «Закон Кулона»

https://www.youtube.com/watch?v=bnomrIC8fbo

Во время просмотра вам необходимо заполнять ОК.

Основные вопросы, на которые следует обратить внимание:

  1. Кем и какими опытами был установлен основной закон электростатики.

  2. От чего и как зависит сила электрического взаимодействия

  3. Границы применимости закона


После просмотра фильма дополнить правую часть ОК. Если будут непонятные моменты, воспользуйтесь текстом

§89

Краткий комментарий фильма:

1. Основной закон электростатики был установлен экспериментально французским ученым Ш. Кулоном в 1785 г. В опытах Кулона измерялись силы взаимодействия заряженных шаров.


Для измерения этой силы Кулон использовал крутильные весы

Маленькая тонкая незаряженная сфера на одном конце коромысла уравновешивалась бумажным диском на другом конце. Поворотом коромысла она приводилась в контакт с такой же неподвижной заряженной сферой, в результате чего ее заряд делился поровну между сферами.

Диаметр сфер выбирался много меньше, чем расстояние между сферами, чтобы исключить влияние размеров и формы заряда на результаты измерения .

Сферы начинают отталкиваться, как одноименно заряженные тела, закручивают нить. Максимальный угол поворота коромысла фиксируется по наружной шкале, был пропорционален силе, действующей на сферу.

Кулон определил силу взаимодействия заряженных сфер по углу поворота коромысла.

2. Закон Кулона устанавливает связь между силой взаимодействия 2-х точечных неподвижных зарядов, находящихся в вакууме, величинами их зарядов и расстоянием между ними.


3. Кулоновское взаимодействие зависит от среды, в которой находятся заряды.


Смотрят видеосюжет, читают § 89 заполняют ОК





Применение медиа ресурса- учебный фильм

Работа с учебником

Работа с ОК

1. Гимнастика для глаз


Каждое упражнение выполнять 6 – 8 раз.

• Движение глаз по горизонтальной линии вправо-влево.

• Движение глаз по вертикальной линии вверх-вниз.

• Круговые движения открытыми глазами по часовой и против часовой стрелке.

• Сведение глаз к переносице, затем смотреть в даль.

• Сведение глаз к кончику носа, затем смотреть в даль.

• Сведение глаз ко лбу, затем смотреть в даль.

• Упражнение на аккомодацию.

• Положить ладони на закрытые глаза, сделать резкий глубокий вдох через нос, затем выполняем медленный выдох через рот, через 20-30 секунд убираем ладони и открываем глаза.

2. Упражнения для шейного отдела позвоночника


Каждое упражнение выполнять 6 – 8 раз.

• Скольжение подбородком по грудине вниз.

• «Черепаха»: наклоны головы вперёд-назад.

• Наклоны головы вправо-влево.

• «Собачка»: вращение головы вокруг воображаемой оси, проходящей через нос и затылок.

• «Сова»: поворот головы вправо-влево.

• «Тыква»: круговые движения головой в одну и другую сторону.

Выполняют комплексы упражнений для глаз и шейного позвонка.

Физкультминутка (по системе М.С. Норбекова)


Решение задачи.

Сравнить гравитационное и электрическое притяжение протона и электрона.

Радиус атома водорода

0.53*10-8см, остальные данные о частицах, найти самостоятельно в справочном материале сборника.

В сборнике задач Рымкевич А.П. находят значения масс и зарядов частиц. Записываю недостающий параметр расстояние между частицами, как

радиус атома водорода

0.53*10-8см Решаются задачи для каждого взаимодействия отдельно, затем сравниваю посредством деления большей силы на меньшую делают вывод.

Работа со справочным материалом

III Рефлексия.

Тест самоконтроля представлен на слайдах.

Приложение 4 (слайды презентации). Поменялись тетрадями, выполнили взаимопроверку.


Выполняют тест

Выполняют взаимопроверку

Считают количество баллов

Взаимопроверка

Подведём итоги урока, но сначала вернёмся к ОК , кластеру, списку верных и неверных утверждений. Посмотрите внимательно, что изменилось в ходе урока, дополните и исправьте, сдайте на проверку.

Ставит вопросы:

  • Что хотели узнать?

  • Что узнали?

  • Что осталось узнать?

  • Какими способами деятельности добивались результата?

Учитель даёт консультацию по решению домашних задач.

Прощается с учащимися.


Возврат к ОК , кластеру, списку верных и неверных утверждений. Дополнение и корректировка.

Отвечают на вопросы учителя


Проговаривают итоги урока.




Содержимое разработки

Верите ли Вы?

Утверждение

В начале урока

В конце урока

Аргументы, примеры, доказательства

  1. Заряженные тела могут взаимодействовать




  1. В атоме водорода протон и электрон сильнее гравитационное взаимодействие по сравнению с силами электрического взаимодействия




  1. Силы электрического взаимодействия не зависят от расстояния между заряженными телами




  1. Силы электрического взаимодействия зависят от значения каждого заряда, которые взаимодействуют




  1. Среда, отличная от вакуума ослабляет силы электрического взаимодействия




  1. Сила электрического взаимодействия между протоном и электроном равна по модулю силе электрического взаимодействия между двумя электронами, при условии, что обе пары зарядов находятся на одинаковом расстоянии друг от друга




  1. Гравитационные силы – центральные, а силы электрического взаимодействия – нет




  1. Силы электрического взаимодействия не подчиняются законам динамики Ньютона






Верите ли Вы?

Утверждение

В начале урока

В конце урока

Аргументы, примеры, доказательства

  1. Заряженные тела могут взаимодействовать




  1. В атоме водорода протон и электрон сильнее гравитационное взаимодействие по сравнению с силами электрического взаимодействия




  1. Силы электрического взаимодействия не зависят от расстояния между заряженными телами




  1. Силы электрического взаимодействия зависят от значения каждого заряда, которые взаимодействуют




  1. Среда, отличная от вакуума ослабляет силы электрического взаимодействия




  1. Сила электрического взаимодействия между протоном и электроном равна по модулю силе электрического взаимодействия между двумя электронами, при условии, что обе пары зарядов находятся на одинаковом расстоянии друг от друга




  1. Гравитационные силы – центральные, а силы электрического взаимодействия – нет




  1. Силы электрического взаимодействия не подчиняются законам динамики Ньютона





Содержимое разработки

Сравнительная таблица взаимодействий

Гравитационное взаимодействие

Линия сравнения

Электрическое взаимодействие


Происходит между




Как проявляется









От чего и как зависит



Закон, которым описывается (название и формулировка)









Входящая в закон константа











Границы применимости






Расставьте силы























Задача:

Сравнить гравитационное и электрическое притяжение протона и электрона.

Радиус атома водорода

0.53*10-8см, остальные данные о частицах, найти самостоятельно в справочном материале сборника Рымкевич.



Содержимое разработки

Закон Кулона – основной закон электростатики.

В 1785 году французский ученый Шарль Кулон с помощью крутильных весов установил количественные результаты силы взаимодействия зарядов:

F ~ , введя коэффициент пропорциональности

F=k ;

q1,q2 – точечные заряда – заряженное тело, размер которого много меньше расстояния между точечными заряженными телами,

r – расстояние его возможного действия на другие тела.

K= в вакууме.

К= =

ε0= - электрическая постоянная


F = - закон Кулона в СИ для вакуума

1 Кл - электрический заряд, проходящий через поперечное сечение проводника при силе тока 1А за 1 секунду.


1Кл=1A × 1C


Электрическая сила взаимодействия частиц больше гравитационной на 39 порядков.






Границы применимости:


  1. Для точечных заряженных тел.

  2. Заряженные тела должны быть неподвижными.


Содержимое разработки

Вопросник

Вопросник

Вопрос 1 Во сколько раз изменится сила Кулона, если расстояние между заряженными частицами увеличить в 3 раза

Вопрос 1

Во сколько раз изменится сила Кулона, если расстояние между заряженными частицами увеличить в 3 раза

  • Увеличится в 3 раза
  • Увеличится в 9 раз
  • Уменьшится в 9 раз
Вопрос 2 Во сколько раз изменится сила Кулона, если значение одного из зарядов увеличить в 4 раза

Вопрос 2

Во сколько раз изменится сила Кулона, если значение одного из зарядов увеличить в 4 раза

  • Увеличится в 2 раза
  • Увеличится в 4 раза
  • Увеличится в 16 раз
Вопрос 3 Во сколько раз изменится сила Кулона, если значение каждого из зарядов увеличить в 2 раза, при этом увеличить расстояние между ними в 2 раза

Вопрос 3

Во сколько раз изменится сила Кулона, если значение каждого из зарядов увеличить в 2 раза, при этом увеличить расстояние между ними в 2 раза

  • Увеличится в 2 раза
  • Уменьшится в 2 раза
  • Не изменится
Вопрос 4 Два точечных заряда q и 2q на расстоянии r друг от друга отталкиваются с силой F . С какой силой они будут отталкиваться на расстоянии 2 r ?

Вопрос 4

Два точечных заряда q и 2q на расстоянии r друг от друга отталкиваются с силой F . С какой силой они будут отталкиваться на расстоянии 2 r ?

  • 2 F
  • 4 F
  • 1/4 F
Вопрос 5 Согласно закону Кулона слабее к ядру притягиваются те электроны, которые

Вопрос 5

Согласно закону Кулона слабее к ядру притягиваются те электроны, которые

  • Наиболее удалены от ядра
  • Расположены в ближайших к ядру оболочках
  • Безразлично на каком расстоянии электрон удалён от ядра
Коды правильных ответов 1 2 С 3 В 4 С 5 С А

Коды правильных ответов

1

2

С

3

В

4

С

5

С

А

-80%
Курсы повышения квалификации

Просто о сложном в физике. Молекулярная физика и термодинамика

Продолжительность 72 часа
Документ: Удостоверение о повышении квалификации
4000 руб.
800 руб.
Подробнее
Скачать разработку
Сохранить у себя:
Силы электрического взаимодействия (126.68 KB)

Комментарии 0

Чтобы добавить комментарий зарегистрируйтесь или на сайт