Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона

3
0
Материал опубликован 4 December 2021

Тема: «Закон сохранения электрического заряда. Закон кулона»

Актуальность: Электростатика изучает взаимодействие неподвижных зарядов. Ключевые эксперименты электростатики были проведены в XVII—XVIII веках. С открытием электромагнитных явлений и той революции в технологиях, которые они произвели, интерес к электростатике на некоторое время был утерян. Однако современные научные исследования показывают огромное значение электростатики для понимания многих процессов живой и неживой природы. Закон Кулона является фундаментальным законам электростатики, экспериментальное обоснование справедливости которого при изучении физики совершенно необходимо. Он прост по форме, но глубок по содержанию.

Цель урока: Формирование представления об основном законе электростатики  и установление количественной зависимости взаимодействия двух неподвижных заряженных тел, находящихся в вакууме.

Задачи:

Образовательные:

  • сформировать знания обучающихся о точечном заряде, о силе взаимодействия между зарядами;
  • показать зависимость силы взаимодействия между электрическими зарядами от их значения и от расстояния между ними;
  • разъяснить физический смысл закона Кулона;
  • сформировать представление о единстве материального мира (на примере аналогии между законом Кулона и законом всемирного тяготения);
  • указать границы применимости закона;

Развивающие:

  • развивать у обучающихся умения наблюдать, анализировать, обобщать, сравнивать познавательные объекты, делать выводы;
  • развивать навыки  мыслительной деятельности;
  • продолжить формирование умений работы с компьютером;

Воспитательные:

  • воспитывать у обучающихся ответственность;
  • трудолюбие;
  • самостоятельность;


Тип урока:

Комбинированный урок.

Вид урока:

Урок изучения нового материала

Методы работы:

  1. объяснительно-иллюстративный
  2. репродуктивный
  3. частично - поисковый

Формы работы:

  1. фронтальная
  2. работа в парах
  3. индивидуальная

Обучающиеся должны: иметь представление:

  • об опыте Кулона по определению силы взаимодействия между заряженными телами;

знать:

  • закон Кулона;
  • физический смысл закон Кулона;
  • границы применения закона Кулона;

уметь:

  • решать качественные задачи на применение закона Кулона;
  • взаимодействовать друг с другом при работе в парах


Оборудование: компьютеры, мультимедийный проектор, компьютерная презентация по данной теме, интерактивный компьютерный тест, раздаточный материал (карточки с заданиями), кроссворд.


План урока:

  1. Организационный момент (2 мин.)
  2. Проверка ранее полученных знаний (10 мин.)
  3. Актуализация знаний (8 мин.)
  4. Мотивация изучения нового материала (10 мин.)
  5. Объяснение нового материала (15 мин.)
  6. Закрепление изученного материала. (5 мин)
  7. Практическая работа (15 мин)
  8.  Проверка полученных знаний (7 мин.)
  9. Рефлексия (6 мин)
  10. Постановка домашнего задания, подведение итогов урока (2мин.)

Ход урока:

Этап урока

Деятельность преподавателя

Деятельность обучающихся

Организационный момент

Приветствие. Эпиграфом к уроку сегодня я взяла слова русского поэта Н. Заболоцкого: «Загадки страшные природы повсюду в воздухе висят». Прежде, чем приступить  разгадывать эти загадки, давайте повторим материал прошлого урока.

Слайд 1

Подготовка к уроку.

Включение в учебный процесс.

Проверка ранее полученных знаний

Вопросы обучающимся по пройденной теме. Подведение итога. Опыт с гильзами

Слайд 2

1.Обсуждение ранее изученного материала.

2. Сообщение обучающихся

Актуализация знаний

- Опыты показывают, что заряженные тела взаимодействуют друг с другом. А вот с какими силами происходит это взаимодействие, и от каких величин оно зависит, установил известный учёный. Как его фамилия сейчас вы определите сами, если разгадаете кроссворд.

- Шарль Кулон французский физик и военный инженер, открывший закон, который впоследствии был назван его именем. Сегодня на уроке мы с вами познакомимся с основным законом электростатики – законом Кулона

Слайд 3, 4, 5


1.Работа в парах. Заполняют кроссворд.

( Приложение 1)

2.Слушают информацию о Кулоне.


Мотивация изучения нового материала

Как вы думаете, можно ли с помощью двух алюминиевых гильз и стеклянной палочки,  установить от каких величин зависит сила взаимодействия между зарядами? Как?


Проведём эксперимент:

Опыт1.

Две гильзы из алюминиевой фольги подвешивают к лапкам штативов. Одну из гильз заряжают одним прикосновением стеклянной палочки, потертой о бумагу. Вторую гильзу заряжают несколькими прикосновениями стеклянной палочки, потертой о бумагу. Объясните, почему во втором случае отталкивание проявляется сильнее.


Сделайте вывод: от чего зависит сила взаимодействия и как?


- во втором случае гильзе сообщили больший по модулю заряд, поэтому гильза отталкивается сильнее.

- сила взаимодействия зависит от величины заряда. Чем больше величина заряда, тем больше сила взаимодействия.


Опыт2.

Обе гильзы заряжают одноименными зарядами и отодвигают на достаточно большое расстояние друг от друга. Взаимодействие не наблюдается. Затем расстояние между гильзами уменьшают, чтобы стало очевидно, что по мере уменьшения расстояния сила взаимодействия увеличивается.


Сделайте вывод: От чего зависит сила взаимодействия гильз? Как?


- сила взаимодействия зависит от расстояния между телами. Чем меньше расстояние, тем больше сила взаимодействия.


- сила взаимодействия между электрическими зарядами тем больше, чем больше модули зарядов и чем меньше расстояния между ними.


 - Подведем общий итог демонстрационного эксперимента:

Запишите  в тетради:  Сила взаимодействия между зарядами зависит от величины зарядов и расстояния между ними

1.Отвечают на вопрос, делают предположения.

2.Наблюдают за действиями учителя.

3.Делают выводы

4.Подводят итог демонстрационного эксперимента.

5. Делают запись в тетрадях.

Объяснение нового материала

В 1785 году Шарль Кулон изобрёл прибор и назвал его крутильные весы. С их помощью он и установил свой закон.

 - Просмотр видео: «Крутильные весы»

- Давайте более подробно остановимся  на законе и рассмотрим, как зависит сила взаимодействия между зарядами от расстояния и величины зарядов.

- Разбираем подробно информацию на слайде. Что такое прямая и обратная зависимость, диэлектрическая проницаемость среды, электрическая постоянная и т.д.

- Рассмотрим границы применимости закона

- Находим аналогию и различия с законом Всемирного тяготения

- Подводим  итоги – что надо знать о законе.

-

Слайд 6, 7, 8, 9


1.Слушают информацию

2. Просмотр видео

3. Отвечают на вопросы

4. Работают с информацией на слайдах.

5. Проводят аналогию и различия с законом Всемирного тяготения.

6. Устанавливают границы применимости закона

7. Делают выводы

 

Закрепление изученного материала

-Решение задачи на закрепление закона Кулона  у доски:

1. Два шарика с зарядами  q1=4 мкКл и     q2 = -6 нКл находятся на расстоянии 40 см друг от друга в вакууме. С какой силой взаимодействуют эти заряды?

2. Два точечных одинаковых заряда взаимодействуют друг с другом  в воздухес силой 0,8мН, находиться на расстоянии 10 см друг от друга. Чему равен каждый заряд? Чему равна сила взаимодействия этих зарядов на том же расстоянии в глицерине(ɛ=56,2)?


 Перед вами на столах лежат опорные конспекты. Устно ответьте на вопросы.

Слайд 10, 11

1.Решают задачу

2.Работают с опорным конспектом.

( Приложение 2)

Практическая работа

- Как вы считаете, в быту и технике пользу или вред приносит статическое электричество?

- Найдём ответ на этот вопрос в сети Интернет

1.Высказывают мнение

2. Выполняют поисковую деятельность, используя Интернет-ресурсы.

3. Участвуют в обсуждении плюсов и минусов статического электричества

Делают вывод

Проверка полученных знаний

- Проверим ваши знания, полученные на уроке, с помощью компьютерного теста.

Выполняют тест и сообщают учителю оценки.

Рефлексия

- Отметьте знаком «+» то, что хорошо поняли на уроке и « - »  что поняли плохо или вообще не поняли.

Слайд 12

Заполнение таблицы плюсов и минусов


Объявление домашнего задания

-На следующем уроке мы закрепим формулу закона Кулона при решении задач, а пока – домашнее задание: повторить записи опорного конспекта. Ответить на вопросы. Поработать со справочником  - диэлектрические проницаемости различных сред.

Слайд 13

Записывают домашнее задание.










Приложение 1


Вопросы кроссворда:

  1. Как называется явление разделения электрического заряда?
  2. С помощью какого математического действия выражен закон сохранения электрического заряда? (q1+q2+…..+qn=const)
  3. Как называется величина, характеризующая действие одного тела на другое
  4. Как называется действие тел друг на друга?
  5. Как называется зависимость, в которой при уменьшении одной величины, другая увеличивается?
  6. Как называется единица измерения электрического заряда?








6












1


















2















3













4
















5

































По вертикали получилась фамилия учёного.

image%281%29.png

image%282%29.png

image%283%29.png




Комментарии
Комментариев пока нет.