Основной закон электростатики

Автор: Веселкова Галина Васильевна

Организация: КГБПОУ «Шарыповский строительный техникум»

Населенный пункт: Красноярский край, г. Шарыпово

«Загадки страшные природы повсюду в воздухе висят»

Н. Заблоцкий

 

Обучающиеся должны

иметь представление:

  • об историческом 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, компьютерный тест, раздаточный материал (карточки с заданиями), кроссворд.

 

I. Организационный момент

Слайд 1

Здравствуйте, ребята. Я очень рада видеть вас на уроке.

Эпиграфом к уроку сегодня я взяла слова русского поэта Н. Заболоцкого:

 «Загадки страшные природы повсюду в воздухе висят».  Да, и это так, но прежде, чем приступить  разгадывать эти загадки, давайте повторим материал прошлого урока.

   

II. Проверка ранее полученных знаний:

Учитель: Прошлый урок был первым уроком раздела «Электродинамика».  Выясним, насколько прочно уложены кирпичики в фундамент ваших будущих знаний.

Повторим пройденный материал. Я просила вас поработать дома самостоятельно и подготовить сообщения по теме.

Кто может рассказать о том, кто первый  объяснил притяжение и отталкивание между наэлектризованными телами?

 

Сообщение 1 обучающегося

 

Слайд 2

- Какие частицы имеют отрицательный заряд? Положительный?

- Как взаимодействуют одноименные заряды? Разноименные?

- Наэлектризовать тело – это значит …

- Как можно тело наэлектризовать?

- Какими знаками всегда заряжаются тела при электризации?

 

Т.о. наэлектризованные тела, т.е. тела, обладающие зарядом, взаимодействуют друг с другом с силами. Заряды одного знака отталкиваются, разных – притягиваются. (Опыт с гильзами)

 

III. Актуализация знаний (5 мин)

 

Учитель:  Итак, опыты показывают, и мы это сейчас наблюдали, что заряженные тела либо притягиваются,  либо  отталкиваются. А вот с какими силами происходит взаимодействие и от каких величин оно зависит установил очень известный учёный. Как его фамилия сейчас вы определите сами, если разгадаете кроссворд.

(Работа в парах.  Кроссворд  на столах)

 

Слайд 3 - только после полного оглашения

Молодцы – это Кулон Шарль Огюстен.

 

Слайд 4

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 5

Откройте тетради, запишите дату и  тему урока:  

«Основной закон электростатики – Закон Кулона»

 

IV. Мотивация изучения нового материала.

Проблемная ситуация: 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:

Опыт 1

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.

 

Опыт 2

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.

 

А теперь подведем общий итог демонстрационного эксперимента.

Запишите  в тетради:  Сила взаимодействия между зарядами зависит от величины зарядов и расстояния между ними ??? Поставьте три вопросительных знака.

 

V. Объяснение нового материала

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

 

Видео:  Крутильные весы (4 мин)

 

Слайд  6

 

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

 

Слайд  7

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

 

Слайд 8

Рассмотрим границы применимости закона

 

Слайд 9

- Находим аналогию и различия с законом Всемирного тяготения

 

Слайд 10

- Подводим  итоги – что надо знать о законе

 

Сообщение  3 обучающегося – по 1 примеру +

Сообщение 4 обучающегося – по 1 примеру  -

 

Учитель: Перед вами на столах лежат опорные конспекты. Перепишите их к себе в тетради и устно ответьте на вопросы.

 

VI. Закрепление изученного материала

Компьютерный тест

 

VII. Рефлексия

Слайд 11

Заполнение таблицы плюсов и минусов

 

VIII. Задание на дом

Слайд 12

Повторить опорный конспект. Ответить на вопросы ОК.

Слайд 13 – используемая литература

 

P.S. Если останется время решить задачу.

 

Задачи.

 

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?

Дано:                  Решение:

q1 = 4 мкКл        Запишем закон Кулона:

q2 = -6 нКл                       │q1│•│q2

____________      F = k ——————

F - ?                                            r2

                                     │4•10-6Кл│•│-6•10-9Кл│

   F =  9•109Н•м2 /Кл2  ———————————

                                                (4•10-1м) 2

   F =  1,35•10-3Н.

Ответ: F =  1,35•10-3Н.

 

 

Список литературы:

  1. Л.С. Жданов  «Физика для средних специальных учебных заведений»  2010
  2. Мякишев Г.Я, Буховцев Б.Б., учебник  Физика 10 кл, М: Просвещение 2011
  3. http://yandex.ru/clck/jsredir

Приложения:
  1. prezentatsiya.ppt.zip.. 3,2 МБ
Опубликовано: 07.04.2016