Урок физики в 10 классе "Закон Кулона. Единицы электрического заряда"

Тема: Закон Кулона. Единица электрического заряда (10 класс)

Тип урока: урок открытия новых знаний.

Цели урока: 1. Сформировать знания обучающихся о точечном заряде, о силе взаимодействия между зарядами, разъяснить физический смысл закона Кулона, указать границы его применения, научить решать качественные задачи на применение закона Кулона.

2. Развивать у обучающихся навыки исследовательской, познавательной и мыслительной деятельности, осуществлять самоконтроль, самооценку и самокоррекцию учебной деятельности.

3. Воспитывать у обучающихся ответственность, трудолюбие, помочь им осознать ценность совместной деятельности.

Обучающиеся должны

иметь представление:

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

знать:

• определение точечного заряда;

• закон Кулона;

• физический смысл закон Кулона;

• границы применения закона Кулона;

уметь:

• решать качественные задачи на применение закона Кулона;

• взаимодействовать друг с другом для решения учебных задач;

• производить рефлексию своей деятельности.

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, компьютерная презентация по данной теме, оборудование для проведения эксперимента (алюминиевая фольга, стеклянная палочка, пластмассовая трубочка, нить, штатив, бумага и натуральная шерсть), раздаточный материал (карточки с заданиями).

Ход урока:

1. Организационный момент (1мин).

- Здравствуйте ребята и гости нашего урока. Разрешите мне представиться. Меня зовут Светлана Андреевна, я учитель физики Ивановской средней школы. Я надеюсь, что мы с вами дружно и плодотворно поработаем на уроке.

1. Актуализация знаний (2мин).

А сейчас я предлагаю вам вспомнить основные понятия и законы, изученные на прошлом уроке.

1. Как называется явление разделение электрического заряда? (электризация)

Что получают тела в результате электризации? (электрический заряд)

Каким символом обозначается заряд? (q)

1. Как называется величина, характеризующая действие одного тела на другое? (Сила)

Каким символом обозначается сила? В чём она измеряется? Как изобразить силу?

1. Как называется действие тел друг на друга? (взаимодействие)

Как называется взаимодействие между заряженными телами? (электромагнитное)

- Молодцы!

1. Постановка учебной проблемы (7мин).

- Посмотрите на оборудование, находящееся на ваших столах. Перед вами штатив, кусок алюминиевой фольги, нить и на одних столах стеклянная палочка и лист бумаги, а на других пластмассовая трубочка и кусок шерсти. У каждого из вас есть так же два бланка ответов. Предлагаю сейчас внимательно прочитать задание на бланке ответов №1.

Задание: Изготовить из фольги гильзу и подвесить её с помощью нити на

штативе. Зарядить трением палочку и передать электрический заряд

подвешенной гильзе. Изучить зависимость силы взаимодействия

гильзы и палочки от расстояния между ними и величины

электрического заряда.

- Прошу вас приступить к эксперименту, и результаты его запишите на бланке №1.

- Прочитайте, пожалуйста, какие выводы вы сделали.

- Итак, мы узнали, как зависит сила взаимодействия заряженных тел от расстояния между ними и величины заряда каждого из них. Обращаю ваше внимание, что результаты получились одинаковыми как для положительных зарядов, в случае со стеклянной палочкой, так и для отрицательных зарядов в случае с пластмассовой трубочкой. Какой вывод из этого следует? (Модуль силы электрического взаимодействия не зависит от знака заряда).

- Для решения задач мало знать качественные характеристики взаимодействия, поэтому, сегодня мы с вами познакомимся с количественным законом электрических взаимодействий – основным законом электростатики – законом Кулона. (слайд 2). Запишите в тетрадях тему урока: «Закон Кулона. Единица электрического заряда».

- Цель нашего урока: - изучить закон Кулона, научиться применять его для решения задач по электростатике.

1. Открытие новых знаний. (7 мин)

1. Историческая справка. (слайд 3)

Шарль Огюстен Кулон (1736-1806) – французский ученый, известный своими опытами по электричеству и магнетизму и исследованием сил трения. Важным его достижением является изобретение прибора для измерения сил - крутильные весы. (слайд 4)

Устройство: Стеклянная палочка, подвешенная на упругой проволочке. На палочке крепятся металлический шарик А и противовес С. Шарик В крепится к крышке весов, он неподвижен.  

 Принцип действия: При сообщении шарикам одноименных зарядов они отталкиваются. По углу закручиванию проволочки определяют силу взаимодействия шариков.

С помощью крутильных весов Кулон определил, от чего зависит сила взаимодействия между двумя заряженными шариками А и В. Эту силу назвали в последствии назвали кулоновской.

1. Закон, установленный Кулоном, справедлив только для таких заряженных тел, размеры которых малы по сравнению с расстоянием между ними. Такие тела называются точечными зарядами.

(слайд 5)

Точечные заряды – заряженные тела, размеры которых много меньше расстояния между ними. (слайд 6)

Опыты Кулона привели к установлению закона, поразительно напоминающего закон всемирного тяготения.

Сила взаимодействия двух точечных неподвижных зарядов в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Запишите закон Кулона в тетрадь.

F=k

(слайд 7)

Кулоновские силы направлены вдоль прямой, соединяющей заряды, поэтому их называют центральными.

(слайд 8)

1. За единицу электрического заряда в СИ принимают 1 Кл – это заряд, прошедший за 1 с через поперечное сечение проводника при силе тока 1 А; 1 Кл = 1 А·1с. Поэтому,

k=

k - коэффициент пропорциональности.

Физический смысл k: F=k, если r=1 м, q₁= q₂ =1Кл

(слайд 9)

1. Границы применения закона Кулона:

1. Закон справедлив для точечных зарядов.

2. Заряженные тела должны быть неподвижными.

V.Закрепление (4 мин).

(слайд 10)

Прочитайте закон Кулона и формулу (по буквам и по названиям физических величин) – 2 человека.

(слайд 11)

Ответьте на вопросы:

1. Как вы понимаете выражение «Сила прямо пропорциональна произведению модулей зарядов»?

2. Как вы понимаете выражение «Сила обратно пропорциональна квадрату расстояния между зарядами»?

1. На каком рисунке заряды являются точечными? Почему?

4. В каком случае выполняется закон Кулона? Почему?

(слайд 12)

1. Как изменится сила кулоновского взаимодействия, если…

А) величина одного из зарядов увеличится в 2 раза;

Б) величина одного из зарядов увеличится в 3 раза, а второго уменьшится в 9 раз;

В) расстояние между зарядами увеличится в 6 раз;

VI.Тестирование (5мин).

Ребята, возьмите бланки ответов №2, подпиши их и выполните тест.

(слайд 13)

Проверьте правильность ваших ответов с помощью слайда. Если у вас 5правильных ответов – ваша оценка «5», если 4 - «4». Если сегодня вы ответили правильно на меньшее число вопросов, это не страшно, при подготовке к следующему уроку, вы повторите материал, изученный сегодня, и я уверена, что ваши результаты станут лучше.

VII.Итог урока (3мин)

- Теперь переверните бланк ответов №2 и заполните карточку «Моя работа на уроке».

Отметьте знаком «плюс» то, что вы хорошо поняли на уроке и знаком «минус» то, что поняли плохо или вообще не поняли.

Оцените свою работу на уроке, составив рассказ:

Сегодня на уроке я работал (а) ______________________________________________________________

Я понял (а) (укажите номера понятых вопросов):_______________________________________________

Мне нужно разобраться в таких вопросах (укажите номера непонятых вопросов):____________________

Для этого нужно ____________________________________________________________________________________________________________________________________________

(слайд 14)

В составлении рассказа вам могут помочь следующие слова.

1. Слова для оценки работы:

   активно	пассивно
   с энтузиазмом	равнодушно
   результативно	безрезультатно
   ответственно	безответственно
   сознательно	несознательно
   вдумчиво	поверхностно

2. Работа по устранению затруднений:

• прочитать записи по теме;

• прочитать информацию по данной теме в учебнике;

• выучить определение, формулу, …;

• проконсультироваться с преподавателем по вопросу…,

Кто желает, прочитайте свои записи. (2-3человека)

Это и будет вашим домашним заданием.

(слайд 15)

VII.Домашнее задание (1мин).

1. §87-88, вопросы после параграфа.

2. На сайте http://interneturok.ru посмотреть урок «Закон Кулона» - по желанию

3. На сайте http://www.fipi.ru/content/otkrytyy-bank-zadaniy-ege в разделе «Физика», Электростатика. Выбрать 3 задачи на применение закона Кулона и записать их решение в тетрадях.

(слайд 16)

Спасибо за урок. Мне было приятно с вами работать. До свидания.