高中物理-電勢差與電場強度的關(guān)系教學設(shè)計學情分析教材分析課后反思

課標分析教材使用人教版物理選修3-1，本節(jié)內(nèi)容主要是研究電勢差與電場強度之間的關(guān)系，電勢差與電場強度是本章重要的概念，它們分別描述了電場的兩大性質(zhì)：能的性質(zhì)和力的性質(zhì)，前者是標量，后者是矢量，但通過靜電力做功在兩者之間建立了聯(lián)系，因此本節(jié)內(nèi)容起一個橋梁、紐帶的作用，將電場的兩大性質(zhì)聯(lián)系了起來。在教學過程中，對于非勻強電場，只要求學生定性了解電勢差與電場強度的關(guān)系；對于勻強電場，也只要求學生了解它們的定量關(guān)系式即可。教材分析本節(jié)課要學的內(nèi)容電勢差與電場強度的關(guān)系指的是U=E·d——d為沿場強方向兩點所在等勢面間距離，其核心是注意公式,理解它關(guān)鍵就是要注意d為沿場強方向兩點所在等勢面間距離。由于它還與電壓有密切的聯(lián)系,所以在本學科有重要的地位，并有一定的作用,是本學科的核心內(nèi)容。教學的重點是弄清關(guān)系，解決重點的關(guān)鍵是好好理解公式的意義。二、【教學目標與解析】教學目標1．定性掌握電勢差與場強的關(guān)系。2．定量掌握勻強場中電勢差與場強的關(guān)系。學情分析前面已經(jīng)學過了電場強度、電場力、電勢差以及電場力所做的功，兩種求電場力的功的方法學生也相對比較熟悉，本節(jié)課主要是公式的使用條件以及應用，所以對于這節(jié)課的教學，首先讓學生自己動手推導，尋找到關(guān)系，也體驗推動的樂趣，然后再利用所建立起來的關(guān)系解決相關(guān)的問題，但在各種圖象d不在電場方向時的處理，學生還是很難把握。教學設(shè)計1.6電勢差與電場強度的關(guān)系（教學設(shè)計）【教材分析】教材使用人教版物理選修3-1，本節(jié)內(nèi)容主要是研究電勢差與電場強度之間的關(guān)系，電勢差與電場強度是本章重要的概念，它們分別描述了電場的兩大性質(zhì)：能的性質(zhì)和力的性質(zhì)，前者是標量，后者是矢量，但通過靜電力做功在兩者之間建立了聯(lián)系，因此本節(jié)內(nèi)容起一個橋梁、紐帶的作用，將電場的兩大性質(zhì)聯(lián)系了起來。在教學過程中，對于非勻強電場，只要求學生定性了解電勢差與電場強度的關(guān)系；對于勻強電場，也只要求學生了解它們的定量關(guān)系式即可?！緦W情分析】前面已經(jīng)學過了電場強度、電場力、電勢差以及電場力所做的功，兩種求電場力的功的方法學生也相對比較熟悉，本節(jié)課主要是公式的使用條件以及應用，所以對于這節(jié)課的教學，首先讓學生自己動手推導，尋找到關(guān)系，也體驗推動的樂趣，然后再利用所建立起來的關(guān)系解決相關(guān)的問題，但在各種圖象d不在電場方向時的處理，學生還是很難把握?！驹O(shè)計思想】利用舊知導入新課，再讓學生自己利用在勻強電場中移動電荷時電場力做功的兩種計算方法動手推導，建立起電勢差與電場強度間的關(guān)系，然后再利用所建立起來的關(guān)系解決相關(guān)的問題，以達到幫助學生確認與理解上述關(guān)系的目的【教學目標】（一）知識與技能1．理解勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系U=Ed，并能推導這個關(guān)系式。2．會用U=Ed進行有關(guān)計算，明確d的含義。3．定性把握非勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系。（二）過程與方法1.看前面知識結(jié)構(gòu)圖：復習鞏固舊知識引出新課通過知識網(wǎng)絡圖使學生掌握的知識更加牢固。2．通過對勻強電場中電勢差和電場強度的定性、定量關(guān)系的學習，培養(yǎng)學生的分析、解決問題的能力。3．學生利用學過的知識分析推理、啟發(fā)引導、分析推理，在教師的指導下總結(jié)應用。4.通過對電場力做功的兩種不同方式的比較推導得出電勢差與電場強度的關(guān)系。（三）情感態(tài)度與價值觀1．從不同角度認識電場、分析尋找物理量之間的內(nèi)在聯(lián)系，培養(yǎng)對物理學科的興趣、堅定思考探索物理的的信念，讓學生學會多角度多方面看問題。2．通過公式的推導，讓學生體會到物理中推理過程的邏輯美，領(lǐng)略物理方法的奧妙，體會物理科學的力量?！窘虒W重點】1．對勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系U＝Ed的理解。2．場強方向是電勢降低最快的方向?！窘虒W難點】1．非勻強電場中，對電勢差與電場強度的定性比較。2．用關(guān)系式U＝Ed進行有關(guān)計算【教學方法】學生自主探究、小組討論的啟發(fā)式綜合教學法【教學過程】一、復習舊知，引入新課1．電場強度：3．靜電力功的兩種計算方法：2．電勢差的概念：4.看知識結(jié)構(gòu)圖：復習鞏固舊知識引出新課問題：既然電場強度、電勢差都可以描述電場，那么兩者之間有何關(guān)系？二、展示學習目標，明確學習任務三、新課教學（一）、勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系（教學設(shè)想：讓學生閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，自己完成多媒體所展示的內(nèi)容，學會親自推導，了解該關(guān)系的來龍去脈，使學生在獲取知識的同時，感受到成功的愉悅，進一步培養(yǎng)學生的科學探究精神。）1、如圖所示，勻強電場中A、B兩點的電勢差為，一試探電荷q從電場中A點移動到B點，求：靜電力做的功W為多少？2、如圖所示，勻強電場的電場強度為E，電荷q從A點移動到B點，求：靜電力做的功W為多少？（由學生自己推導，教師巡視，解答學生在推導過程中可能存在的一些疑問。）抽一個學生到黑板上展示他的推導過程，得到以下結(jié)論：3、比較功的兩個計算結(jié)果，可以得到：即：勻強電場中兩點間的電勢差等于電場強度與這兩點沿電場方向的距離的乖積。教師活動：提出問題，分別引導學生從能和力的角度求靜電力做的功。學生活動：自己動手推導，得出結(jié)論。（二）、思考與討論上面討論中A、B兩點位于同一條電場線上。如果它們不在同一條電場線上，如圖所示，還能得出以上結(jié)論嗎？試試看。（教學設(shè)想：讓學生充分進行分組討論，各抒己見，最后引導學生得到正確結(jié)論。）（三）、電場強度與電勢差的關(guān)系也可以寫作它的意義是：在勻強電場中，電場強度的大小等于兩點間的電勢差與兩點沿電場強度方向距離的比值。也就是說，電場強度在數(shù)值上等于沿電場方向每單位距離上降低的電勢。也可以理解為：在勻強電場中，相互平行且距離相等的兩點間的電勢差相等。由上式還可以得到電場強度的另一個單位：伏[特]每米（V/m）。因此，這個單位與前面學過的單位牛[頓]每庫[侖]（N/C）相同。教師活動：老師分析引導。學生活動：學生跟隨老師思路自己分析，小組討論，得出結(jié)論。（四）、注意事項1、上式的適用條件：勻強電場；2、d為勻強電場中兩點沿電場線方向的距離（或者說等勢面間的距離）。3、電場強度與電勢的方向關(guān)系：由下圖可知，電荷沿AB、AC、AD路徑電勢均降落且相等，其中AB路徑電勢降落得最快，即單位長度上的電勢差最大。由此可知，電勢差降落得最快的方向是電場強度的方向。4、對一些非勻強電場的問題也可以由公式進行定性的判斷，例如：如圖所示，MN是一負的點電荷電場中的一條電場線，場強方向由M指向N，ab=bc，a、b、c三點的場強和電勢分別為Ea、Eb、Ec和φa、φb、φc，【解析】因為MN是負電荷電場中的一條電場線，所以沿電線方向是靠近負電荷的方向場強越來越大，Ea<Eb<Ec，沿電場線方向電勢一定降低，φa-φb≠φb-φc。設(shè)想將一正的點電荷q由a移到b再移到c，由于a、b間的場強小于b、c間的場強，所以由U=Ed可推得φa-φb<φb-φc。教師活動：教師詳細講解并強調(diào)學生注意的地方。學生活動：跟隨教師理解各項注意事項。（五）、問題與練習（教學設(shè)想：通過以下的一組練習題，讓同學們進一步理解勻強電場中兩點間的電勢差與電場強度的關(guān)系。）例1、勻強電場的電場線與AC平行，把10－8C的負電荷從A移至B，靜電力做功6×10－8J，AB長6cm，求：（1）電場強度的方向；（2）設(shè)B處電勢為1V，則A處電勢為多少？（3）電場強度的大小是多少？教師活動：學生分析后，教師總結(jié)。學生活動：分析并寫出答案，（六）拓展練習（教學設(shè)想：通過本題，開拓學生思路，培養(yǎng)學生應用知識處理問題的靈活性。）如圖為某一電場的電場線和等勢面分布，其中圖中的實線表示電場線，虛線表示過a、b兩點的等勢面，電勢分別是，,那么、連線中點的電勢為（）A．B．C．D．上述情況都有可能本題小結(jié)：適用于勻強電場的計算，但對于某些非勻強電場的問題，可以進行定性的分析。（七）課堂小結(jié)（教學設(shè)想：對本節(jié)內(nèi)容要點進行概括，并引導學生概括場強三公式、對比其適用條件。）四、課后作業(yè)1、完成問題與練習：1、2、3、4。2、閱讀教材內(nèi)容【板書設(shè)計】1.6電勢差與電場強度的關(guān)系分析推導：或適用條件：（1）E為勻強電場；（2）d為勻強電場中兩點沿電場線方向的距離（或者說等勢面間的距離）。2、意義：在勻強電場中，電場強度的大小等于兩點間的電勢差與兩點沿電場強度方向距離的比值。也就是說，電場強度在數(shù)值上等于沿電場方向每單位距離上降低的電勢。３．兩個相同的單位：V/m、N/C。4．方向關(guān)系：電場中，電場強度的方向就是電勢降落最快的方向【教學反思】這節(jié)課的重點就在公式的理解，特別是在d不在電場方向時如何處理；在講解時特別要把握好電場強度與電勢差的關(guān)系、電場力做功與電勢能的變化之間的關(guān)系，這兩個關(guān)系之間的內(nèi)部邏輯，但也不要指望學生在一節(jié)課就解決所有問題；教學中重視啟發(fā)學生聯(lián)想，分析物理量間的關(guān)系，要使學生不僅知道結(jié)論，并會推導得出結(jié)論以及在一定條件下正確應用結(jié)論；本節(jié)課引入不夠，應該以知識結(jié)構(gòu)圖的形式引出課題，通過知識網(wǎng)絡圖使學生掌握的知識更加牢固；講解d不在場強方向時，應該多畫傾斜的圖，讓學生學會自己找到d在電場方向上的距離；電場強度與電勢的關(guān)系沒有必要講得那么詳細，可引導學生課后回去學習；部分練習難度大，學生剛學習，應該還做不出來，應該等下節(jié)習題課再講；在推導出公式時，浪費時間比較多，整個課堂把控以及引導學生學習做的還不夠，以后得多多努力。評測練習1．(對電場強度E的理解)下列關(guān)于勻強電場的結(jié)論正確的是()A．公式E＝eq\f(F,q)也適用于勻強電場B．根據(jù)U＝Ed可知，任意兩點的電勢差與這兩點的距離成正比C．勻強電場的場強在數(shù)值上等于沿場強方向每單位長度上的電勢差D．勻強電場的場強方向總是跟電荷所受電場力的方向相同2．(勻強電場中電場強度與電勢差的關(guān)系)如圖6所示，A、B兩板間電壓為600V，A板帶正電并接地，A、B兩板間距離為12cm，C點離A板4cm，下列說法正確的是()圖6A．E＝2000V/m，φC＝200VB．E＝5000V/m，φC＝－200VC．電子在C點具有的電勢能為－200eVD．電子在C點具有的電勢能為200eV3.(非勻強電場中場強與電勢的關(guān)系)如圖7所示，一電場的電場線分布關(guān)于y軸(沿豎直方向)對稱，O、M、N是y軸上的三個點，且OM＝MN.P點在y軸右側(cè)，MP⊥ON.則下列說法正確的是()圖7A．M點的電勢比P點的電勢高B．將負電荷由O點移動到P點，電場力做正功C．M、N兩點間的電勢差大于O、M兩點間的電勢差D．M、N兩點間的電勢差等于O、M兩點間的電勢差4．(電勢差與電場強度的關(guān)系)如圖8所示，A、B兩點相距10cm，E＝100V/m，AB與電場線方向的夾角θ＝120°，求A、B兩點間的電勢差．圖8效果分析1．從不同角度認識電場、分析尋找物理量之間的內(nèi)在聯(lián)系，培養(yǎng)對物理學科的興趣、堅定思考探索物理的的信念，讓學生學會多角度多方面看問題。2．通過公式的推導，讓學生體會到物理中推理過程的邏輯美，領(lǐng)略物理方法的奧妙，體會物理科學的力量?！峨妱莶钆c電場強度》課后反思

這節(jié)課的重點就在公式的理解，特別是在d不在電場方向時如何處理；在講解時特別要把握好電場強度與電勢差的關(guān)系、電場力做功與電勢能的變化之間的關(guān)系，這兩個關(guān)系之間的內(nèi)部邏輯，但也不要指望學生在一節(jié)課就解決所有