Физика, 10 класс Тема урока: «Закон Кулона» Тип урока: урок изучение нового Место урока в системе уроков: Тема урока «Закон Кулона». Урок второй в разделе "Электростатика". Данный раздел рассматривается сначала в курсе физики 8 класса, а затем более подробно изучаются в курсе физики основной и старшей школы. Количество часов: 2 часа Цель 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. 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 Для учителя: доска, мел, презентация, мультимедиапроектор Для учащихся: учебник «Физики, 10 класс», тетрадь для конспектов; ручка; карандаш, линейка. Структура урока (всего 1 урок 45 мин.) 1. Орг. момент – 2 мин. 2. Повторение пройденного материала (актуализация) – 5 мин. 3. Изучение нового материала –10 мин. 4. Решение задач на -20 мин 5. Подведение итогов урока – 2 мин. 6. Выдача домашнего задания – 1 мин Ход урока Учитель Учащиеся Актуализация 2. А сейчас я предлагаю вам отгадать кроссворд. 1. Как называется явление разделение электрического 1. (электризация) заряда? 2.С помощью какого математического действия 2. (сумма) выражен закон сохранения электрического заряда? 3.Как называется величина, характеризующая действие одного тела на другое? 4.Как называется действие тел друг на друга? 3. (сила) 4. (взаимодействие) Психологическое обоснование 5.Как называется зависимость, в которой при 5. (обратная) уменьшении одной величины, другая увеличивается? 6. Как называется единица 6. (Кулон) измерения электрического заряда? Устно Что получают тела в результате электризации? Каким символом обозначается заряд? (электрический заряд) (q) Каким символом обозначается сила? В чём (F), ([F]=H) она измеряется? Как называется взаимодействие между заряженными телами? (электромагнитное) Изучение нового знания 3. Ребята, что вы знаете о Кулоне? Сегодня на уроке мы с вами познакомимся с основным законом электростатики – законом Кулона. Запишите в тетрадь тему (Задача вызывает у учащихся затруднение) урока «Закон Кулона». (Слайд 3) Шарль Огустен Кулон (1736-1806) – французский ученый, известный своими опытами по электричеству и магнетизму и исследованием сил трения. (Слайд 4) Важным его достижением является изобретение прибора для измерения сил крутильные весы. (Слайд 5) 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 кулоновской. Закон Кулона справедлив только для таких заряженных тел, размеры которых малы по сравнению с расстоянием между ними. Такие тела называются точечными зарядами. Запишите определение в тетрадь. Точечные заряды – заряженные тела, размеры которых много меньше расстояния его возможного действия на другие тела. Закон кулона. (слайд 6)Запишем закон Кулона в тетрадь. Сила взаимодействия двух точечных неподвижных заряженных тел в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. F=k q1 q2 r2 k - коэффициент пропорциональности. (слайд 7) Физический смысл k: F=k, если r=1 м, q1= q2 =1Кл Кулоновская сила подчиняется III закону Ньютона: силы взаимодействия между зарядами равны по модулю и направлены противоположно друг другу вдоль прямой, соединяющей эти заряды. Кулоновские силы F — центральные силы. (слайд 8) Разноименные заряды притягиваются. Одноименные заряды отталкиваются. Единица заряда — кулон (1 Кл). Это заряд, проходящий за 1 с через поперечное сечение проводника при силе тока в 1 А. Минимальный заряд, существующий в природе,— заряд электрона: q = - 1,6.10 Кл. Операционно – познавательный этап. А теперь решим задачи на новый материал. Задача 1: С какой силой взаимодействуют два заряда по 10 нКл, находящиеся на расстоянии 3 см друг от друга? (слайд 9) (объяснение решения задачи на слайде 9) Задача 2: На каком расстоянии друг от друга заряды 1 мкКл и 10 нКл взаимодействуют с силой 9 мН? (слайд 10) (объяснение решения задачи на слайде 10) Задача 3: Заряды 10 и 16 нКл расположены на расстоянии 7 мм друг от Учащиеся решают задачи. друга. Какая сила будет действовать на заряд 2 нКл, помещённый в точку, удалённую на 3 мм от меньшего заряда и на 4 мм от большего? (слайды 11, 12) (объяснение решения задачи на слайде 12) Рефлексивно – оценочный этап. А теперь давайте повторим, что мы узнали сегодня на уроке. Прочитайте закон Кулона и Сила взаимодействия двух точечных неподвижных формулу. заряженных тел в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. F=k q1 q2 r2 Какие заряды называются Точечные заряды – точечными? заряженные тела, размеры которых много меньше. Домашнее задание. §77.(Выучить определение) знать формулу). Решить задачи Приложение: Презентация: Кроссворд Слайд 1. Слайд 2. Слайд 3. Слайд 4. Слайд 5. Слайд 6. Слайд 7. Одноименные заряды отталкиваются. Разноименные заряды притягиваются. Слайд 8. Слайд 9. ЗАДАЧА 2: На каком расстоянии друг от друга заряды 1 мкКл и 10 нКл взаимодействуют с силой 9 мН? Дано: q1 = 1 мкКл = = 10 – 6 Кл, Решение: ==> q2 = 10 нКл = = 10 – 8 Кл, = F = 9 мН = = 9 · 10 – 3 Н, k= r=? Ответ: r = 0,1 метров. Слайд 10. ЗАДАЧА 3: Заряды 10 и 16 нКл расположены на расстоянии 7 мм друг от друга. Какая сила будет действовать на заряд 2 нКл, помещённый в точку, удалённую на 3 мм от меньшего заряда и на 4 мм от большего? Слайд 11. Дано: q1 = 10 нКл = = 10 – 8 Кл, Решение: q1 + +q 3 + q2 r2 q2 = 16 нКл = r1 = 1,6·10 – 8 Кл, На заряд q3 действуют силы: r = 7 мм = = 7·10 – 3 м, q3 = 2 нКл = = 2·10 – 9 Кл, Равнодействующая этих сил: r1 = 3 · 10 – 3 м, r2 = 4 · 10 – 3 м, F=? Ответ: F = 2 · 10 – 3 ньютон = 2мН. Слайд 12. § 77 1. Определите силу взаимодействия двух одинаковых точечных зарядов по 1мкКл, находящихся на расстоянии 30см друг от друга. 2. Сила взаимодействия двух одинаковых точечных зарядов , находящихся на расстоянии 0,5м, равна 3,6Н. Найдите величины этих зарядов. Слайд 13. Рефлексивно – оценочный этап. Самоанализ урока по теме «Закон Кулона».