Закон кулона 8 класс конспект

Обновлено: 05.07.2024

  • Для учеников 1-11 классов и дошкольников
  • Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Тема: Взаимодействие неподвижных зарядов. Закон Кулона. Элементарный электрический заряд.

Образовательная:

Рассмотреть, как происходит взаимодействие точечных зарядов.

Добиться понимания учащимися закона Кулона, его физического смысла и границ применения.

Сравнить электростатические и гравитационные силы.

Воспитательная:

формирование научного мировоззрения учащихся.

Формировать интерес к изучению физики.

Развивающая:

развитие умений наблюдать, анализировать, сравнивать и делать выводы.

развивать навыки решения задач на применение закона Кулона.

Организационный момент (3 минуты).

Актуализация имеющихся знаний (10 минут).

Изучение нового материала (14 минут).

Решение задач (15 минут).

Домашнее задание, подведение итогов (2 минуты).

Актуализация знаний

- На прошлом уроке вы познакомились с явлением электризации тел. Это явление и как следствие взаимодействие тел мы встречаем ежедневно. Приходится учитывать это явление и даже иногда бороться с ним.

Сейчас мы рассмотрим ситуации из жизни. Обсудив в группах, дайте объяснение.

( За правильные ответы в группах распределяются фишки.) (слайд2-5)

Почему на бензоколонках не разрешают наливать бензин в пластиковые канистры, а в железные разрешают?

( При переливании бензин электризуется, может возникнуть искра, и бензин вспыхнет. Пластик - это диэлектрик, а железо – проводник. Канистра из железа является заземлением. )

Поглаживая в темноте кошку сухой ладонью, можно заметить небольшие искорки, возникающие между рукой и шерстью. Что здесь происходит?

( При поглаживании кошки происходит электризация руки с последующим искровым разрядом )

Для заземления цистерны бензовоза к ней прикрепляют стальную цепь, нижний конец которой несколькими звеньями касается земли. Зачем прикрепляют цепь? Почему такой цепи нет у железнодорожной цистерны?

( Потому, что железнодорожная цистерна заземлена через колеса рельса )

Газета ’’Известия’’22 марта 1969 поместила следующий репортаж своих спецкорреспондентов Г.Дейниченко и Б.Федосова;

В Швеции сейчас наблюдается любопытное явление, здороваешься за руку, и вдруг тебя бьёт ток, взялся за какой-то металлический предмет опять удар. Всё объясняется просто. Воздух в Скандинавии сейчас настолько сух, что статическое электричество не уходит от организма, а накапливается в нём в больших количествах. От сверхмерной наэлектризованности люди становятся более раздражительными и повышенно возбудимыми. Насколько с точки зрения физики обоснованы выводы авторов?

(статическое электричество может образовываться на теле человека, причиной этого явления является шёлковая синтетическая одежда и обувь, сухость воздуха способствует удержанию зарядов на теле человека. Статическое электричество оказывает определенное влияние на нервную систему человека.)

Вопросы в виде тестов (слайд 6-15 )

1. Силы, действующие на заряды, правильно указаны на рисунке

Силы два заряда

2. В каком случае взаимодействие зарядов указано правильно?

07-06

Известно, что натиранием о шерсть заряжаются палочки из резины, серы, эбонита, пластмассы, капрона. Заряжается ли при этом шерсть?

Л. Да, т.к. в электризации трением всегда участвуют два тела и при этом электризуются оба;

М. хотя в электризации трением участвуют два тела, в опытах всегда используются только палочки. Поэтому можно считать, что заряжаются только палочки.

4. Можно ли создать или уничтожить электрический заряд?

О. Нельзя создать или уничтожить электрический заряд.

В.Создать можно, уничтожить нельзя.

Э.Создать нельзя, уничтожить можно.

5. Водяная капля с электрическим зарядом +2 . 10 -8 Кл соединилась с другой каплей, обладающей зарядом +2 . 10 -8 Кл. Заряд образовавшейся капли равен

Н.+4 . 10 -8 Кл

К. +2 . 10 -8 Кл

Ф. -2 . 10 -8 Кл

Г. -4 . 10 -8 Кл

- Итак, у нас получилась фамилия ученого, который открыл закон взаимодействия зарядов. Вывел формулу по которой мы сможем рассчитывать величину этой силы. А кто он был? Как он открыл свой закон? Какое устройство использовал для своих опытов? (просмотр видеоролика о Ш.Кулоне и его открытии)

3. Физминутка. (слайд 17)

Пусть Солнце сияет для нас высоко (дети поднимают руки вверх)

И плещутся волны у нас под ногами (опускают руки вниз и встряхивают)

Шагаем по жизни с улыбкой, легко (шагают на месте)

4. Изучение темы.

- Итак, Кулон определял силу взаимодействия заряженных сфер по углу закручивания нити в зависимости от расстояния между ними. Как вы слышали из видеоролика, он использовал небольшие заряды (точечные). (слайд 19)

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

- В результате многочисленных измерений силы взаимодействия двух неподвижных точеных зарядов в вакууме Кулон установил закон, названный впоследствии его именем.

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

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]

ε – диэлектрическая проницаемость среды

- В Международной системе единиц (СИ) за единицу электрического заряда принят 1 кулон (1 Кл) .

1 кулон – это точечный заряд, который действует в вакууме на равный ему точечный заряд, расположенный на расстоянии, равном 1 м, силой 9•10 9 Н.

Опытным путем было установлено, что коэффициент пропорциональности k в СИ имеет вид: (слайд 21)

- Давайте посмотрим силу Кулона в действии (просмотр видеоролика)

- Заряд, находящийся на теле может делиться(передаваться от одного тела к другому), но только строго наполовину.

- А какой самый маленький заряд в природе? Такой заряд называются элементарным и обозначают буквой е. Впервые величину элементарного заряда рассчитали независимо друг от друга американский физик Р.Милликен и русский ученый А.Ф.Иоффе. (слайд 22)

е = 1,6 · 10 -19 Кл

Взаимодействия электрических зарядов исследовали ещё до Шарля Кулона. В частности, английский физик Кавендиш в своих исследованиях пришёл к выводу, что неподвижные заряды при взаимодействии подчиняются определённому закону. Однако он не обнародовал своих выводов. Повторно закон Кулона был открыт французским физиком, именем которого был назван этот фундаментальный закон.

Закон Кулона

Рисунок 1. Закон Кулона

История открытия

Эксперименты с заряженными частицами проводили много физиков:

  • Г. В. Рихман;
  • профессор физики Ф. Эпинус;
  • Д. Бернулли;
  • Пристли;
  • Джон Робисон и многие другие.

Все эти учёные очень близко подошли к открытию закона, но никому из них не удалось математически обосновать свои догадки. Несомненно, они наблюдали взаимодействие заряженных шариков, но установить закономерность в этом процессе было непросто.

Кулон проводил тщательные измерения сил взаимодействия. Для этого он даже сконструировал уникальный прибор – крутильные весы (см. Рис. 2).

Крутильные весы

Рис. 2. Крутильные весы

У придуманных Кулоном весов была чрезвычайно высокая чувствительность. Прибор реагировал на силы порядка 10 -9 Н. Коромысло весов, под действием этой крошечной силы, поворачивалось на 1 º . Экспериментатор мог измерять угол поворота, а значит и приложенную силу, пользуясь точной шкалой.

Благодаря гениальной догадке учёного, идея которой состояла в том, что при соприкосновении заряженного и незаряженного шариков, электрический заряд делился между ними поровну. На это сразу реагировали крутильные весы, коромысло которых поворачивалось на определённый угол. Заземляя неподвижный шарик, Кулон мог нейтрализовать на нём полученный заряд.

Таким образом, учёный смог уменьшать первоначальный заряд подвижного шарика кратное число раз. Измеряя угол отклонения после каждого деления заряда, Кулон увидел закономерность в действии отталкивающей силы, что помогло ему сформулировать свой знаменитый закон.

Формулировка

Кулон исследовал взаимодействие между шариками, ничтожно малых размеров, по сравнению с расстояниями между ними. В физике такие заряженные тела называются точечными. Другими словами, под определение точечных зарядов подпадают такие заряженные тела, если их размерами, в условиях конкретного эксперимента, можно пренебречь.

Для точечных зарядов справедливо утверждение: Силы взаимодействия между ними направлены вдоль линии, проходящей через центры заряженных тел. Абсолютная величина каждой силы прямо пропорциональна произведению зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними (см. рис. 3). Данную зависимость можно выразить формулой: |F1|=|F2|=(ke*q1*q2) / r 2

Взаимодействие точечных зарядов

Рис. 3. Взаимодействие точечных зарядов

Остаётся добавить, что векторы сил направлены друг к другу для разноименных зарядов, и противоположно, в случае с одноимёнными зарядами. То есть между разноимёнными зарядами действует электрическое притяжение, а между одноимёнными – отталкивание.

Таким образом, закон Кулона описывает взаимодействие между двумя электрическими зарядами, которое лежит в основе всех электромагнитных взаимодействий.

Для того чтобы действовал сформулированный выше закон, необходимо выполнение следующий условий:

  • соблюдение точечности зарядов;
  • неподвижность заряженных тел;
  • закон выражает зависимости между зарядами в вакууме.

Границы применения

Описанная выше закономерность при определённых условиях применима для описания процессов квантовой механики. Правда, закон Кулона формулируется без понятия силы. Вместо силы используется понятие потенциальной энергии кулоновского взаимодействия. Закономерность получена путём обобщения экспериментальных данных.

Следует отметить, что на сверхмалых расстояниях (при взаимодействиях элементарных частиц) порядка 10 — 18 м проявляются электрослабые эффекты. В этих случаях закон Кулона, строго говоря, уже не соблюдается. Формулу можно применять с учётом поправок.

Нарушение закона Кулона наблюдается и в сильных электромагнитных полях (порядка 10 18 В/м), например поблизости магнитаров (тип электронных звёзд). В такой среде кулоновский потенциал уменьшается не обратно пропорционально, а экспоненциально.

Кулоновские силы подпадают под действие третьего закона Ньютона: F1 = – F2. Они используются для описания законов всемирного тяготения. В этом случае формула приобретает вид: F = ( m1* m2 ) / r 2 , где m1 и m2 – массы взаимодействующих тел, а r – расстояние между ними.

Закон Кулона стал первым открытым количественным фундаментальным законом, обоснованным математически. Его значение в исследованиях электромагнитных явлений трудно переоценить. С момента открытия и обнародования закона Кулона началась эра изучения электромагнетизма, имеющего огромное значение в современной жизни.

Коэффициент k

Формула содержит коэффициент пропорциональности k, который для согласования соразмерностей в международной системе СИ. В этой системе единицей измерения заряда принято называть кулоном (Кл) – заряд, проходящий за 1 секунду сквозь проводник, где силы тока составляет 1 А.

Коэффициент k в СИ выражается следующим образом: k = 1/4πε0, где ε0 – электрическая постоянная: ε0 = 8,85 ∙10 -12 Кл 2 /Н∙м 2 . Выполнив несложные вычисления, мы находим: k = 9×10 9 H*м 2 / Кл 2 . В метрической системе СГС k =1.

На основании экспериментов было установлено, что кулоновские силы, как и принцип суперпозиции электрических полей, в законах электростатики описывают уравнения Максвелла.

Если между собой взаимодействуют несколько заряженных тел, то в замкнутой системе результирующая сила этого взаимодействия равняется векторной сумме всех заряженных тел. В такой системе электрические заряды не исчезают – они передаются от тела к телу.

Закон Кулона в диэлектриках

Выше было упомянуто, что формула, определяющая зависимость силы от величины точечных зарядов и расстояния между ними, справедлива для вакуума. В среде сила взаимодействия уменьшается благодаря явлению поляризации. В однородной изотопной среде уменьшение силы пропорционально определённой величине, характерной для данной среды. Эту величину называют диэлектрической постоянной. Другое название – диэлектрическая проницаемость. Обозначают её символом ε. В этом случае k = 1/4πεε0.

Диэлектрическая постоянная воздуха очень близка к 1. Поэтому закон Кулона в воздушном пространстве проявляется так же как в вакууме.

Интересен тот факт, что диэлектрики могут накапливать электрические заряды, которые образуют электрическое поле. Проводники лишены такого свойства, так как заряды, попадающие на проводник, практически сразу нейтрализуются. Для поддержания электрического поля в проводнике необходимо непрерывно подавать на него заряженные частицы, образуя замкнутую цепь.

Применение на практике

Вся современная электротехника построена на принципах взаимодействия кулоновских сил. Благодаря открытию Клоном этого фундаментального закона развилась целая наука, изучающая электромагнитные взаимодействия. Понятие термина электрического поля также базируется на знаниях кулоновских сил. Доказано, что электрическое поле неразрывно связано с зарядами элементарных частиц.

Грозовые облака не что иное как скопление электрических зарядов. Они притягивают к себе индуцированные заряды земли, в результате чего появляется молния. Это открытие позволило создавать эффективные молниеотводы для защиты зданий и электротехнических сооружений.

На базе электростатики появилось много изобретений:

  • конденсатор;
  • различные диэлектрики;
  • антистатические материалы для защиты чувствительных электронных деталей;
  • защитная одежда для работников электронной промышленности и многое другое.

На законе Кулона базируется работа ускорителей заряженных частиц, в частности, функционирование Большого адронного коллайдера (см. Рис. 4).

Большой адронный коллайдер

Рис. 4. Большой адронный коллайдер

Ускорение заряженных частиц до околосветовых скоростей происходит под действием электромагнитного поля, создаваемого катушками, расположенными вдоль трассы. От столкновения распадаются элементарные частицы, следы которых фиксируются электронными приборами. На основании этих фотографий, применяя закон Кулона, учёные делают выводы о строении элементарных кирпичиков материи.


В работе описыватся открытие закона Кулона, немного истории о Кулоне, даются тесты и задачи для закрепления темы урока.

Описание разработки

Цель: Формировать представление о взаимодействии заряженных тел на количественной основе.

Оборудование: гильзы – 2, эбонитовая и стеклянная палочки, мех и бумага.

Ход урока

1. Тело заряжено отрицательно, если сумма всех положительных зарядов в теле…

2. Стекло при трении о шелк заряжается…, а шелк….

3. Что произойдет, если положительно заряженной палочкой коснуться отрицательно заряженного тела?

4. Какие из перечисленных веществ относятся к проводникам?

Дерево, пластмасс, стекло, алюминий.

Немного истории: Родился ученый в небольшом городке в предместье Коньяк в семье чиновника. Получил инженерное образование. Десять лет Кулон строил фортификационные сооружения на острове Мартиника в Центральной Америке.

С прошлого урока уже известно, что электрические заряды взаимодействуют между собой.

Также Вы заметили, что эти силы бывают разными - это силы притяжения и силы отталкивания. Эти силы могут быть большими и маленькими.

Именно Кулон исследовал как зависит модуль этой силы.

Французский ученый Ш. Кулон в 1785 г. установил на опыте закон взаимодействия точечных электрических зарядов в вакууме. Точечным называется заряд, находящийся на теле, имеющем размеры во много раз меньше расстояния до другого наэлектризованного тела, взаимодействие с которым исследуется. Закон Кулона был установлен экспериментально с помощью сконструированного Кулоном крутильного динамометра

Этот прибор, впервые устроенный Кулоном в конце прошлого столетия, представляет применение закручивания и раскручивания проволок и других упругих нитей к измерению слабых сил в горизонтальной плоскости; Сущность устройства весов для электрических измерений состоит в следующем: на тонкой проволоке привешена горизонтально палочка , непроводящая электричества, с маленьким бузинным шариком на конце. Рядом с ним находится другой такой же шарик на вертикальной изолирующей палочке, изображенный на чертеже; в действительности же во время измерений, оба шарика, находясь в горизонтальной плоскости, вначале должны соприкасаться. Будучи, после того, наэлектризованы одинаковым электричеством, шарики взаимно отталкиваются, но если шарик удержан на месте, то лишь другой шарик приходит в движение и тем самым заставить рычажок поворачиваться, а проволоку — закручиваться. С увеличением расстояния между шариками увеличивается угол γ закручивания проволоки и возрастает сопротивляющаяся движению сила раскручивания; это продолжается до тех пор, пока не установится равновесие отталкивающей электрической силы с силой раскручивания.

На основе этих весов Кулон экспериментально установил известный закон позволяющий определить модуль силы взаимодействия заряженных тел. Проведя большое число опытов, Кулон пришел к выводу, что сила взаимодействия наэлектризованных шариков должна быть обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. С помощью третьего шарика, укрепленного на изолирующей ручке и имевшего точно такие же размеры, как и два других, используемых в опыте, Кулон мог делить заряд одного из шариков. Чтобы уменьшить заряд шарика вдвое, достаточно прикоснуться к нему таким же, но не наэлектризованным шариком. Меняя заряды шариков, Кулон установил, что сила их взаимодействия пропорциональна произведению их зарядов.

Объединив оба результата опытов, Кулон получил следующую зависимость:

Закон взаимодействия электрических зарядов, или закон Кулона, гласит: сила взаимодействия F между двумя неподвижными точечными электрическими зарядами q1 и q2 в вакууме пропорциональна произведению модулей этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния r 2 между ними.

Весь материал - смотрите документ.

Содержимое разработки

МКОУ СОШ с.п. Карасу, Черекского района ,КБР

Учитель физики Алиев Х.Х
Урок физики в 8 классе на тему: закон Кулона

Цель: Формировать представление о взаимодействии заряженных тел на количественной основе.

Оборудование: гильзы – 2, эбонитовая и стеклянная палочки, мех и бумага.

фронтальный опрос уч-ся:

1. Тело заряжено отрицательно, если сумма всех положительных зарядов в теле…

2. Стекло при трении о шелк заряжается…, а шелк….

3. Что произойдет, если положительно заряженной палочкой коснуться отрицательно заряженного тела?

4. Какие из перечисленных веществ относятся к проводникам?

Дерево, пластмасс, стекло, алюминий.

5. Объясните явление.



Изучение нового материала.

Немного истории: Родился ученый в небольшом городке в предместье Коньяк в семье чиновника. Получил инженерное образование. Десять лет Кулон строил фортификационные сооружения на острове Мартиника в Центральной Америке.


С прошлого урока уже известно, что электрические заряды взаимодействуют между собой. Также Вы заметили, что эти силы бывают разными -это силы притяжения и силы отталкивания. Эти силы могут быть большими и маленькими .

Именно Кулон исследовал как зависит модуль этой силы.

Французский ученый Ш. Кулон в 1785 г. установил на опыте закон взаимодействия точечных электрических зарядов в вакууме. Точечным называется заряд, находящийся на теле, имеющем размеры во много раз меньше расстояния до другого наэлектризованного тела, взаимодействие с которым исследуется. Закон Кулона был установлен экспериментально с помощью сконструированного Кулоном крутильного динамометра

Этот прибор, впервые устроенный Кулоном в конце прошлого столетия, представляет применение закручивания и раскручивания проволок и других упругих нитей к измерению слабых сил в горизонтальной плоскости; Сущность устройства весов для электрических измерений состоит в следующем: на тонкой проволоке привешена горизонтально палочка , непроводящая электричества, с маленьким бузинным шариком на конце. Рядом с ним находится другой такой же шарик на вертикальной изолирующей палочке, изображенный на чертеже; в действительности же во время измерений, оба шарика, находясь в горизонтальной плоскости, вначале должны соприкасаться. Будучи, после того, наэлектризованы одинаковым электричеством, шарики взаимно отталкиваются, но если шарик удержан на месте, то лишь другой шарик приходит в движение и тем самым заставить рычажок поворачиваться, а проволоку — закручиваться. С увеличением расстояния между шариками увеличивается угол γ закручивания проволоки и возрастает сопротивляющаяся движению сила раскручивания; это продолжается до тех пор, пока не установится равновесие отталкивающей электрической силы с силой раскручивания.

На основе этих весов Кулон экспериментально установил известный закон позволяющий определить модуль силы взаимодействия заряженных тел. Проведя большое число опытов, Кулон пришел к выводу, что сила взаимодействия наэлектризованных шариков должна быть обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. С помощью третьего шарика, укрепленного на изолирующей ручке и имевшего точно такие же размеры, как и два других, используемых в опыте, Кулон мог делить заряд одного из шариков. Чтобы уменьшить заряд шарика вдвое, достаточно прикоснуться к нему таким же, но не наэлектризованным шариком. Меняя заряды шариков, Кулон установил, что сила их взаимодействия пропорциональна произведению их зарядов.

Объединив оба результата опытов, Кулон получил следующую зависимость:

Закон взаимодействия электрических зарядов, или закон Кулона, гласит: сила взаимодействия F между двумя неподвижными точечными электрическими зарядами q1 и q2 в вакууме пропорциональна произведению модулей этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния r 2 между ними:


F = k , где q1 и q2 – заряды тел в Кл, r – расстояние между зарядами, k – коэффициент пропорциональности, зависящий от выбора единиц физических величин.

Ш.Закрепление н/м

Фронтальный опрос уч-ся:

1. Чем отличается пространство вокруг заряженных тел от пространства вокруг незаряженных тел?

2. Чем создается и на что действует электрическая сила взаимодействия заряженных тел?

3. Какие закономерности взаимодействия заряженных тел были установлены французским ученым Ш. Кулоном?

4. Как можно обнаружить электрическое поле?

5.Два точечных заряда притягиваются друг к другу только том случае, если заряды:

а) одинаковы по знаку и по модулю;

б) одинаковы по знаку, но обязательно различны по модулю;

в) различны по знаку и любые по модулю;

г) различны по знаку, но обязательно одинаковы по модулю.

Творческое задание. Укажите способ, как можно зарядить электроскоп положительным зарядом, имея в распоряжении только
отрицательно заряженную палочку.

Нажмите, чтобы узнать подробности

Работая в коллаборативной среде, учащиеся сформулируют закон Кулона; проведут аналогию между законом Кулона и законом Всемирного тяготения; выяснят зависимость силы взаимодействия между электрическими зарядами от их значения и от расстояния между ними.

Результат урока

Учащиеся будут знать формулу Закона Кулона, все физические величины, входящие в формулу, границы применимости закона, зависимость силы взаимодействия между электрическими зарядами от их значения и от расстояния между ними. Познакомятся с алгоритмом решения задачи на закон Кулона.

Времени урока не хватит на рассмотрение примера задачи

Одаренные и талантливые

Таран Дарья, Базарбеков Тимур, Овеян Вачаган, Омирбекова Набия, И скакова Саяна (уровень А)

Слабоуспевающие ученики

Аян, Умирзак, Нина, Алмас , Камила, Сардор, Дильхан, Диас (уровень С)

Критерии успеха

Смогут решить задачи на функциональную грамотность (кейс), Смогут провести аналогию между законами, успешно ответят на мини-тест (формативная оценка), дружная работа в группе

Межпредметные связи

Математика (прямая и обратная пропорциональность, сложение векторов, свойства степеней с одинаковым основанием)

Использование ИКТ

Проектор, экран, флипчарт

Форма проведения:

Работа в группе

Предварительные знания

Закон всемирного тяготения

Ожидания от уровня АВС

Работа в группе (коллаборативная среда)

Анализ ситуации, оценка, синтез по таксономии Блума (кейс)

Анализ информации (учебник, таблица)

Поведение аналогии между законами (составление таблицы)

Возможность для одаренных импровизировать, подойти творчески к выполнению задания

Включенность всех в работу

Риск: Нехватка времени урока на решение задачи

Запланированные этапы урока

Запланированная деятельность на уроке

Начало урока

Приветствие. Дежурный по классу показывает упражнения физминутки. Сразу на построение, чтобы объединиться в группы.

Учащиеся быстро рассаживаются по группам.

Акцентирование внимания: Кто меня слышит – раз! (громкий хлопок всем классом), кто меня видит – два! (хлопок), кто готов со мной работать? – три. (хлопок)

Внимание на учителя

Актуализация знаний

Предложить обсудить кейсы группам. Проанализировать текст. Дать ответ к вопросам. В одном кейсе следует синтезировать информацию

3 мин + 5 мин на ответ мин

Введение в тему

Выход на тему урока: на флипчарте дактолоскопическая экспертиза. Что это такое? Объяснить процесс с точки зрения явления электризации (электрическое взаимодействие), Таблица веществ в зависимости от энергии связи электронов с ядром.

Вопросы: Как происходит взаимодействие зарядов? (одноименных , разноименных)

Какая физическая величина характеризует взаимодействие? Если происходит взаимодействие, то значит …. Ответ: действует сила.

Значит сегодня на уроке о чем мы будем говорить?

Ответ? О силе взаимодействия зарядов!

Для того чтобы знать закон Кулона, т.е. эту электрическую силу про которую вы сейчас говорили, что мы должны будем сегодня изучить на уроке? Какова наша цель работы?

Ответ - цель: вывести формулу, сформулировать закон, знать физические величины, входящие в эту формулу, знать границы применимости закона, решить пример задачи на закон Кулона.

Прежде чем приступить к изучению кулоновской силы, закона Кулона, следует вспомнить всемирный закон тяготения, что мы будем называть точечными зарядами? Если учащиеся затрудняются ответить на вопрос о точечных зарядах, вспомнить что мы называем материальной точкой.

Середина урока

Работа в группе.

Задание: заполнить таблицу, провести аналогию между законами. Чем отличается закон Кулона от Закона всемирного тяготения?

Вс. Тяг. Кулона Закон Кулона

С помощью чего был получен

Закон Вс . тягот

Выведен с помощью крутильных весов

Математическая запись закона в вакууме


F= k 

1. заряды – точечные

2. заряженные тела - неподвижны

Взаимодействия между зарядами

Притяжение и отталкивание

Коэффициент пропорциональности k, в вакууме k = 9 ·10 9 Нм 2 \Кл 2 .

Электрическая постоянная: ε0 = 8,85 • 10 -12 Кл 2 / Н·м 2 .

Величина ε - диэлектрическая проницаемостью, в вакууме =1

Сила притяжения и сила отталкивания

И рисунком суперпозиции кулоновских сил

Учитель: обратить внимание на прямую и обратную пропорциональность в формуле.

Показать зависимость силы от модуля зарядов и квадрата расстояния

Для тренировки устно: Если увеличить один из зарядов в 3 раза, то сила увеличится в 3 раза. Если увеличить расстояние между зарядами в 2 раза, то сила уменьшится в 4 раза.

Показать принцип суперпозиции кулоновских сил. Для уровня А.

Границы применимости закона:

Заря заряженные тела должны быть точечными.

Заряженные тела должны быть неподвижны (в случае движущихся заряженных тел проявляется действие магнитного поля)

Как мы будем решать задачу на закон Кулона.

Выходят желающие и в быстром темпе записывают на флипчарте свои идеи, затем каждая группа в течении 1 мин обсуждает все записанное и все вместе решаем, что оставлять для алгоритма решения задачи на закон Кулона

Например: правильно обозначать буквой физическую величину, обязательно указать единицы измерения, указать если есть диэлектрическую проницаемость среды, перевод в СИ, написать основную формулу закона Кулона, вывести из основной формулы неизвестную величину, сделать необходимый рисунок, подставить значения, записать ответ вместе с единицами измерения, если надо перевести полученное значение, используя приставки или стандартную запись числа.

Условие задачи на флипчарте

Мини-тест на закон Кулона

Конец урока

В конце урока учащиеся проводят рефлексию:

Формативное, по итогам мини-теста, самооценивание в карточке.

Дифференциация

Здоровье и соблюдение техники безопасности

Более сильные ученики Тимур, Даша (А) смогли объяснить, что означает коэффициент пропорциональности К, с трудом объяснили принцип суперпозиции. В группе работали как лидеры, успешно справились с ролью.

Активно участвовали в физминутке и с большим удовольствием, Участвовали в обсуждении кейсов, но не выступали, были таймменеджерами в группе, ответили на самые простые вопросы в мини-тесте.

Формативное по ученикам уровня АВС:

Самооценивание по индивидуальной карточке

Суммативно по итогам самооценивания и итогам теста.

Рефлексия по уроку:

Общая оценка:

Какие два аспекта урока прошли хорошо (преподавание, обучение)

Успешно обсудили кейсы 2.

Что могло способствовать улучшению урока?

Не хватило времени урока, наверное, слишком много заданий. Пересмотреть эффективность некоторых заданий, эффективно распределить время на каждый этап урока

. наверное, активность учащихся.

Что я выявила за время урока о классе или достижениях/трудностях отдельных учеников, на что необходимо обратить внимание на следующих уроках?

Уровень А. Еще раз остановиться на суперпозиции кулоновских сил

Уровень В. Остановиться на постоянных величинах из таблицы аналогии.

Уровень А. При решении задач на прямую и обратную пропорциональность

Урок прошел в целом активно. Цель урока достигнута. Результат обучения получен.

Форма проведения урока (работа в группе ) удовлетворяла потребности в обучении учащихся. Учащиеся сами регулировали свое обучение. Тема далась с легкостью, но не всем понятен принцип суперпозиции. Всем понравилось обсуждение кейсов.

ПРИЛОЖЕНИЕ К УРОКУ

Комиссия, проверяющая работу в типографии, была возмущена тем, что несколько раз в день печатные машины отключались, для проведения в цеху влажной уборки. Это, по их мнению, снижало производительность труда, повышало себестоимость печатной продукции. Мастер цеха Садвокасов Ерлан Хамитович объяснил, что это необходимо делать, чтобы снять статистическое электричество с бумаги и машины для предотвращения замятия и разрыва бумаги и возможности пожара.

Вопросы к кейсу:

- кто прав? Ерлан Хамитович или комиссия?

- Как повысить производительность труда, не повышая себестоимость продукции?

Механик автоколонны по перевозке нефти Шарипов Нурлан Каримович не подписал путевку в рейс Синицину Дмитрию Викторовичу, так как на его бензовозе цепь утратила несколько звеньев и была недостаточно длинной. Однако Синицын самовольно покинул автогараж и уехал в рейс, так как не хотел,0 чтобы пропал рабочий день. На посту ДПС бензовоз был остановлен и отправлен на принудительную стоянку за несоблюдение правил перевозки опасных грузов. По решению суда Синицын был лишен водительских прав сроком на 1 год.

Вопросы к кейсу:

- Прав ли механик автоколонны?

- Не слишком ли суровое наказание понес Синицын?

Неприятность на дороге произошла с водителем-любителем Ким Ольгой Александровной. Ее автомобиль не доехав немного до автозаправки остановился, т.к. кончился бензин. Ольга Александровна всегда возила с собой в багажнике, на всякий случай, небольшую симпатичную, пластиковую канистру с бензином. – какая я все-таки молодец! – подумала Ольга Александровна, долила бензин в бензобак и поехала дальше.

Вопросы к кейсу:

- Что должен делать водитель, чтобы такая неприятность с ним не случилась на дороге?

Читайте также: