人教版高中物理必修3静电的防止与利用教学设计 课题 静电的防止与利用 单元 9 学科 物理 年级 高二 教材分析 本节课所采用的教材是人教版高中物理必修3第9章第4节的内容,本节的主要概念是静电平衡，掌握静电平衡的概念，理解静电平衡的特征是本节的重点。应用静电平衡知识，认识导体的电荷分布特点、尖端放电现象、静电屏蔽现象是本节的难点。做好演示实验是这堂课的关键。金属导体放在电场中，达到静电平衡状态是一个非常快的过程，但是对这一过程的分析却十分重要。一定要带领学生共同参与讨论这一过程，使他们明白自由电荷不再定向移动的条件。这样做不仅突出了重点，也为突破难点打下基础。带电导体的电荷分布的两个特点对于学生来说是十分深奥的问题，必须通过实验才能加深认识。静电屏蔽现象以及静电屏蔽的应用都必须做好演示实验。 教学目标与核心素养 一、教学目标1．知道什么是静电平衡状态，能说出静电平衡产生的条件。2．掌握静电平衡状态下的导体特点。3．了解尖端放电、静电屏蔽现象及其应用。二、核心素养物理观念：通过对静电场中导体的自由电荷运动情况的讨论，感受静电平衡概念的建立过程。科学思维：掌握归纳、演绎推理的方法，训练学生的推理能力，亲身感受知识的建立过程。科学探究：通过对静电场中导体的自由电荷运动情况的讨论，了解静电平衡的概念，知道处于静电平衡的导体的特征。科学态度与责任：经历观察、实验、探究等学习活动，培养尊重客观事实、实事求是的科学态度。 重点 掌握静电平衡的概念，理解静电平衡的特征 难点 应用静电平衡知识，认识导体的电荷分布特点、尖端放电现象、静电屏蔽现象 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 在我们身边到处都有静电。生活中的穿衣、脱衣、运动等过程都可能产生静电。静电与我们的生活密不可分。出示图片：复印机复印机可以应用静电吸附作用复印资料思考：如图，是加油站里常见的“静电释放器”，你知道司机或工人提加油枪前为什么必须用手要触摸一下静电释放器吗？出示图片：静电释放器“静电释放器”可以把人体、金属、大地形成通路，将人体静电传入大地，这样就可以清除身体上的静电，防止发生火灾。今天我们就来学习静电的防止与利用。 联系生活体会在我们身边到处都有静电， 激发学生的好奇心和探索欲望。引出本节的课题静电的防止与利用 讲授新课 一、静电平衡1.静电感应思考讨论：把一个不带电的金属导体ABCD放到电场强度为 E0 的电场中，导体上会出现怎样的现象？金属导体中自由电子受到电场的电场力作用后向左移动，由于静电感应，在导体 AB 侧的平面上将感应出负电荷，在 CD 侧的平面上将感应出正电荷。2.静电平衡（1）导体两侧出现的正、负感应电荷，感应电荷在导体内部产生与电场强度E0 方向相反的电场，其电场强度为 E′。（2）感应电荷的电场和外电场叠加，使导体内部的电场减弱。在叠加后的电场作用下，仍有自由电子不断运动，直到导体内部各点的电场强度E＝0 为止，导体内的自由电子不再发生定向移动。这时我们说，导体达到静电平衡。静电平衡3.静电平衡状态下导体的电场（1）静电平衡状态。发生静电感应的导体，导体中（包括导体表面）自由电子不再发生定向移动，我们就认为这时导体达到了静电平衡状态。（2）静电平衡状态下导体的特点①处于静电平衡状态下的导体，内部的场强处处为零。②表面处的电场强度不为零，表面处的电场强方向跟导体表面垂直。思考讨论：处于静电平衡状态下的导体，表面处的电场强方向为什么跟导体表面垂直 参考答案：若场强方向跟该点的表面若不垂直，则沿该点的表面就有一场强分量，电荷在这一场强分量作用下就会发生运动，就不会处于静电平衡状态了。二、尖端放电1.静电平衡时导体上电荷 ... ...
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