Розробка уроку для учнів 8 класу "Закон Кулона"

Закон Кулона

Мета уроку: увести поняття точкового заряду, роз’яснити учням фізичний зміст закону Кулона,продовження формування математичної компетентності учнів: умінь перетворювати формули, аналізувати математичні закономірності,

розвивати вміння встановлювати головне, суттєве у матеріалі, що вивчається (суттєві ознаки фізичних понять, основні властивості фізичних явищ),пізнавальний інтерес, мислення, пам'ять;виховувати уважність, зібраність, спостережливість.

Тип уроку: комбінований

Обладнання і наочність: мультимедійні засоби навчання, збірник задач

Форми і методи роботи:словесні (пояснення, розповідь, бесіда),практичні (виконання вправ, розв’язування задач), «Поясни малюнок», «Експрес-контроль», «Упізнай героя», «Знайди пару», «Закінчи фразу», «Збирачі балів», Вправа «Результат»

                                                               Перебіг  уроку

І. Організаційний етап

II. Перевірка д/з

• «Поясни малюнок»(робота біля дошки)
• «Експрес-контроль»(індивідуальна робота)
• «Упізнай героя»(завдання із взаємоперевіркою)
• «Знайди пару»(Learning Apps, «Теплові явища», завдання на повторення)

ІІІ. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ ТА ВМІНЬ

«Закінчи фразу»

ІV. Мотивація навчальної діяльності. Оголошення теми і мети уроку

«Збирачі балів»

V. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

Точковий заряд – це заряджене тіло, розмірами якого можна знехтувати порівняно з відстанями від нього до інших заряджених тіл, що розглядаються.

Точковий заряд є не реальним об’єктом, а фізичною моделлю. Необхідність уведення такої моделі спричинена тим, що в загальному випадку взаємодія заряджених тіл залежить від багатьох чинників, отже, не існує єдиної простої формули, яка описує електричну взаємодію для будь-якого довільного випадку.

Уперше закон взаємодії нерухомих зарядів був установлений французьким фізиком Шарлем Кулоном (1785 р). У своїх дослідах Кулон вимірював сили притягування й відштовхування заряджених кульок за допомогою сконструйованого ним приладу — крутильних терезів.

У скляний циліндр на спеціальному тримачі було поміщено заряджену кульку 1. Обертаючи кришку циліндра, дослідник домагався, щоб кульки 1 і 2 доторкнулись одна до одної і частина заряду з кульки 1 перейшла на кульку 2. Однойменні заряди відштовхуються, тому кульки розходилися на деяку відстань. За кутом закручування дроту Кулон визначав силу взаємодії зарядів.

Потім, обертаючи кришку циліндра, дослідник змінював відстань між кульками та знову вимірював силу їх відштовхування. Виявилося: коли відстань збільшувалась у два, три, чотири рази, сила взаємодії кульок зменшувалася відповідно в чотири, дев’ять і шістнадцять разів.

Сила F взаємодії двох точкових зарядів обернено пропорційна квадрату відстані r між ними:

Для виявлення залежності сили F від зарядів кульок Кулон застосував такий прийом. До наелектризованої кульки 1 він торкався незарядженою кулькою 3 такого самого розміру. Оскільки при цьому заряд розподілявся порівну між обома кульками, заряд пробної кульки 1 зменшувався вдвічі. Виявилося, що в стільки ж разів зменшилась і сила електричної взаємодії між 1 та 2 кульками.

Сила F взаємодії двох точкових зарядів q₁ і q₂, прямо пропорційна добутку модулів цих зарядів:

На підставі проведених дослідів Кулон установив закон, який згодом отримав його ім'я.

Закон Кулона

Сила F взаємодії двох нерухомих точкових зарядів q₁ і q₂ прямо пропорційна добутку модулів цих зарядів і обернено пропорційна квадрату відстані r між ними:

k — коефіцієнт пропорційності.

Сили Кулона напрямлені вздовж умовної прямої, яка з’єднує точкові заряди, що взаємодіють.

VІ. ЗАКРІПЛЕННЯ НОВИХ ЗНАНЬ ТА ВМІНЬ

Розв’язування задач

1. Два заряди -3 нКл і 5 нКл розташовані на відстані 3 см один від одного. Визначте силу притягання між ними.

2. На якій відстані потрібно розташувати два точкових заряди 5 нКл і 6 нКл, щоб вони відштовхувалися один від одного із силою, рівною 1210^-4 Н?

3. У скільки разів зміниться сила взаємодії між двома точковими зарядженими тілами, якщо відстань між ними збільшити в 3 рази.

4. Два однакових позитивних заряди перебувають на відстані 10 мм один від одного й взаємодіють із силою, що дорівнює 7,210^-4 Н. Визначте заряд кожної кульки.

V. ПІДБИТТЯ ПІДСУМКІВ УРОКУ

Вправа «Результат»

VІ. Домашнє завдання

Повторити §

Вивчити § 22,  Вправа № 22 (2, 4)