Методическая разработка урока Закон Кулона

Министерство образования Красноярского края

краевое государственное бюджетное

профессиональное образовательное учреждение

«Шарыповский строительный техникум»

" Основной закон электростатики – закон Кулона "

Методическая разработка теоретического урока

по физике

Разработала преподаватель

Веселкова Г.В.

г. Шарыпово, 2016

Урок физики по теме " Основной закон электростатики – Закон Кулона "

Введение

Тема: Основной закон электростатики – 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 (1 мин.)

2. Проверка ранее полученных знаний (5 мин.)

3. Актуализация знаний (8 мин.)

4. Мотивация изучения нового материала (10 мин.)

5. Объяснение нового материала (5 мин.)

6. Закрепление изученного материала. (3 мин)

7. Практическая работа (5 мин)

8. Проверка полученных знаний (5 мин.)

9. Рефлексия (2 мин)

10. Постановка домашнего задания, подведение итогов урока (1мин.)

Ход урока:

Преподаватель: Г.В. Веселкова

Приложение 1

Вопросы кроссворда:

1. Как называется явление разделения электрического заряда?

2. С помощью какого математического действия выражен закон сохранения электрического заряда? (q₁+q₂+…..+q_n =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?

По вертикали получилась фамилия учёного.

Приложение 2

ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ

Крутильные весы:

1. Незаряженная сфера

2. Неподвижная заряженная сфера

3. Легкий изолирующий стержень

4. Упругая нить

5. Бумажный диск

6. Шкала

Границы применимости закона:

• Заряженные тела должны быть точечными.

• Заряженные тела должны быть неподвижными, т.к. при движении заряженных тел проявляется действие магнитного поля, возникающего в результате этого движения

Ответить устно на вопросы:

1. Какой заряд называют точечным?

2. Основные части крутильных весов

3. Формулировка закона Кулона

4. Математическое выражение закона Кулона

5. Единица измерения силы

6. Единица измерения заряда

7. Единица измерения расстояния

8. Единица измерения коэффициента пропорциональности

9. Чему численно равен коэффициент пропорциональности

10. Найдите чему равна диэлектрическая проницаемость воды (таблица стр 172)

11. Границы применимости закона Кулона.

Самоанализ урока преподавателя

КГБПОУ «Шарыповский строительный техникум»

Веселковой Галины Васильевны

Дата проведения урока: 31.05.16г.

Группа: 12 «Сварщик (электросварочные и газосварочные работы)»

Тема урока: Основной закон электростатики – закон Кулона

Урок «Закон Кулона» – второй урок в разделе «Электростатика» первого курса.

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

В ходе урока были реализованы образовательные, развивающие и воспитательные задачи:

• 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;

• развивать у обучающихся умения наблюдать, анализировать, обобщать, сравнивать познавательные объекты, делать выводы;

• развивать навыки мыслительной деятельности;

• продолжить формирование умений работы с компьютером;

• воспитывать у обучающихся ответственность, трудолюбие и самостоятельность.

На протяжении всего урока обучающиеся показали стойкий интерес к теме. Поставленные перед ними задачи выполняли грамотно и в полном объеме. Показали свои коммуникативные способности: умение работать в парах. Продемонстрировали умение осуществлять поиск материала и представлять его.

В начале урока была актуализация знаний, которая заключалась в предложенном обучающимся задании: разгадать кроссворд с целью определения фамилии учёного, открывшего основной закон электростатики, тем самым определив тему урока. До знакомства с законом Кулона обучающимся были продемонстрированы опыты с гильзами. В результате обучающиеся самостоятельно определили, от каких величин зависит сила взаимодействия между заряженными телами, и сделали вывод по итогам эксперимента.

При изучении нового материала был использован видеофрагмент, который

позволил понять обучающимся принцип работы крутильных весов Кулона.

Перед выполнением практической работы была создана проблемная ситуация о пользе и вреде статического электричества. Решением данной проблемы стала поисковая деятельность обучающихся в сети Интернет. В заключении обучающиеся пришли к выводу, что статическое электричество в быту и на производстве имеет как плюсы, так и минусы, нашли способы и средства для борьбы с накоплениями электрических зарядов. Для итоговой проверки знаний проведен программированный тестовый контроль, с заданиями которого обучающиеся справились на «хорошо» и «отлично». Домашнее задание было подобрано таким образом, чтобы у обучающихся была возможность закрепить умения осуществлять поиск информации в справочной литературе.

Для раскрытия основного учебного материала использовался объяснительно-иллюстративный метод с помощью презентации "Основной закон электростатики – закон Кулона", использовался частично-поисковый метод изложения материала при решении практических заданий. Также использовался фронтальный опрос, на этапе актуализации знаний. В ходе урока были использованы парная, фронтальная и индивидуальная формы работы. В заключение занятия для проверки знаний был использован программированный контроль знаний.

За счет применения опорных конспектов урока удалось оптимизировать учебное время и сделать урок более мобильным. Использование Интернет ресурсов дало возможность обучающимся осуществить самостоятельный поиск и отбор информации. Презентация урока несла как информационную, так и иллюстративную нагрузку. В ходе урока поддерживалась благоприятная психологическая атмосфера. Каждому обучающемуся предоставлялась возможность показать свои знания, умения. На протяжении всего урока поддерживала доброжелательную обстановку, поощряла положительные результаты работы.

Рациональное использование времени было обеспечено планированием урока и оптимальным подбором методических и дидактических средств.

План урока выполнен полностью. В ходе урока были реализованы все дидактические задачи.

Преподаватель Веселкова Г.В.

Основной закон электростатики - Закон Кулона

Загадки страшные природы повсюду в воздухе висят

Н. Заболоцкий

Преподаватель физики Веселкова Галина Васильевна

КГБПОУ Шарыповский строительный техникум

Природа электрических взаимодействий .

Бенджамин Франклин предложил назвать электрические заряды одного типа положительными , а другого типа - отрицательными .

• В начале 18-го века французский ученый Шарль Дюфе объяснил притяжение и отталкивание наэлектризованных тел существованием двух типов электрических зарядов.

КРОССВОРД

1

4

э

л

5

в

6

3

о

з

е

2

б

к

с

а

с

и

у

и

р

т

м

а

м

р

л

а

о

м

т

и

д

н

а

з

е

а

а

я

й

ц

и

с

т

я

в

и

е

Шарль Огюстен Кулон

(14.06.1736 – 23.08.1806)

французский физик, военный инженер

Просмотр видео

КГБПОУ «Шарыповский строительный техникум» 2016 год

В среде

уменьшается в ε раз

В вакууме, воздухе

r

Границы применимости закона:

• Заряженные тела должны быть точечными.
• Заряженные тела должны быть неподвижными, т.к. при движении заряженных тел проявляется действие магнитного поля, возникающего в результате этого движения.

Точечные заряды – заряженные тела, размеры которых много меньше расстояния между ними

Аналогия с законом Всемирного тяготения

Электрическая сила взаимодействия частиц больше гравитационной на 39 порядков.

Что надо знать о законе.

• Между какими явлениями (процессами ) или величинами закон выражает связь.
• Формулировку закона.
• Математическое выражение закона.
• Опыты, подтверждающие справедливость закона.
• Учет и использование закона на практике.
• Границы применимости закона.

Границы применимости :

• Для точечных заряженных тел.
• Заряженные тела должны быть неподвижными.

Опорный конспект

Точечный заряд – заряд, сосредоточенный на теле, размеры которого малы по сравнению с расстоянием до других заряженных тел, с которыми он взаимодействует.

Крутильные весы:

• Незаряженная сфера
• Неподвижная заряженная сфера
• Легкий изолирующий стержень
• Упругая нить
• Бумажный диск
• Шкала

Закон Кулона : Два неподвижных точечных электрических заряда взаимодействуют в вакууме с силой, прямо пропорциональной произведению этих зарядов и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними.

где:

q 1, q 2 - величина зарядов [Кл]

r- расстояние между зарядами [м]

k – коэффициент пропорциональности [Н•м 2 /Кл 2 ]

F- сила Кулона (кулоновская сила) [Н]

Закон Кулона

Для вакуума Для среды

Границы применимости закона:

• Заряженные тела должны быть точечными.
• Заряженные тела должны быть неподвижными, т.к. при движении заряженных тел проявляется действие магнитного поля, возникающего в результате этого движения

Ответить устно на вопросы:

• Какой заряд называют точечным?
• Основные части крутильных весов
• Формулировка закона Кулона
• Математическое выражение закона Кулона
• Единица измерения силы
• Единица измерения заряда
• Единица измерения расстояния
• Единица измерения коэффициента пропорциональности
• Чему численно равен коэффициент пропорциональности
• Найдите по таблице чему равна диэлектрическая проницаемость воды (таблица стр 172)
• Границы применимости закона Кулона.

Отметьте знаком «плюс» то, что вы хорошо поняли на уроке

и знаком «минус» то, что поняли плохо или вообще не поняли .

Ф.И _______________________

1

Устройство и принцип работы крутильных весов

2

3

Что такое прямая зависимость между величинами

4

Что такое обратная зависимость между величинами

Смысл закон Кулона

5

Как изображать силы, действующие на заряженные частицы

6

7

Границы применимости закона Кулона

Как изменяется сила при изменении заряда

8

Как изменяется сила при изменении расстояния между зарядами

Домашнее задание:

• Повторить вопросы ОК

2. Выучить закон Кулона

3. Поработать со справочной литературой

Источники информации:

• https://yandex.ru/images
• http://yandex.ru/clck/jsredir
• https://www.youtube.com/watch?v=eXw_kJEq-RA
• https://yandex.ru/images?uinfo=sw-1600-sh-900-ww-1583-wh-798-pd-1-wp-16x9_1600x900-lt-1187