Технологическая карта урока по теме «Закон Кулона».

Технологическая карта урока по физике в 10 классе по теме «Закон Кулона».

Структура и ход урока.

Приложение.

1.Организационный момент.

2.Самостоятельная работа. [2]

Начальный уровень.

1. Какие два типа зарядов существуют в природе, как их называют и обозначают?

2. Как взаимодействуют между собой тела, имеющие одноименные заряды? Приведите примеры.

3. Как взаимодействуют между собой тела, имеющие разноименные заряды? Приведите примеры.

4. Как взаимодействуют между собой две стеклянные палочки, натертые шелков?

5. Как взаимодействуют между собой две эбонитовые палочки, натертые мехом?

6. Как взаимодействуют между собой эбонитовая палочка, натертая  мехом,  и стеклянная палочка, натертая шелком?

3. Мотивационный этап.

1) Выполняют фронтальное экспериментальное задание. (ФЭЗ)

1. Положите две полоски бумаги на стол и проведите по ним рукой. Поднимите. Что происходит с листочками бумаги. Они отталкиваются. Почему?

Ответ. Листочки бумаги отталкиваются, потому что в результате электризации получили одинаковый заряд.

2. Натрите листы бумаги сильнее. Получили более сильное отталкивание. Почему?

Ответ. Увеличили величину заряда.

3.Измените расстояние между листами бумаги. Почему изменилась сила взаимодействия?

Ответ. Увеличилось расстояние между заряженными телами.

4. Проделайте тоже с листочками целлофана. С листом бумаги и целлофана.

5. После проведения эксперимента, к какому выводу вы пришли?

Обсуждение.

Вывод. Сила взаимодействия заряженных тел зависит от величины заряда и от расстояния между телами.

2) Обсуждение отрывка из газетной статьи.

Газета «Известия» 22 марта 1969 года поместила следующий репортаж своих корреспондентов: «…В Швеции сейчас наблюдается любопытное явление. Здороваешься за руку, и вдруг тебя бьет током, взялся за какой-то металлический предмет – опять удар. В чем дело? Все объясняется просто. Воздух в Скандинавии сейчас настолько сух, что статическое электричество не уходит из организма, а накапливается в нем в больших количествах. От сверхмерной наэлектризованности люди становятся более раздражительными и повышенно возбудимыми». Насколько, с точки зрения физики, обоснованы выводы авторов?

О чем сегодня мы будем с вами говорить? Что необходимо узнать? Какие задачи нам предстоит решить на уроке?

4.Изучение нового материала.[1]

Опорный конспект.

1) Работа с текстом и опорным конспектом.

Текст «Закон Кулона».

Первые количественные результаты по измерению силы взаимодействия двух точечных зарядов были получены в 1785 году французским ученым Шарлем Огюстеном Кулоном.

Для измерения этой силы Кулон использовал крутильные весы. Маленькая тонкая незаряженная золотая сфера на одном конце коромысла уравновешивалась бумажным диском на другом конце. Коромысло было подвешено за середину на серебряной упругой нити. Поворотом коромысла  сфера приводилась в контакт с такой же неподвижной заряженной сферой, в результате чего ее заряд делился поровну между сферами.

Диаметр сфер выбирался много меньше, чем расстояние между сферами, чтобы исключить влияние размеров и формы заряда на результаты измерения.

Сферы начинали отталкиваться, как одноименно заряженные тела, закручивая нить. Максимальный угол поворота коромысла фиксировался по наружной шкале. Он был пропорционален силе, действующей на сферу.

Кулон определил силу взаимодействия заряженных сфер по углу поворота коромысла.

Закон Кулона устанавливает связь между силой взаимодействия 2-х точечных неподвижных зарядов, находящихся в вакууме, величинами их зарядов и расстоянием между ними.

                                       F = k q₁ q₂ / R²

F – сила взаимодействия.

q_1,q₂ - величина зарядов

r – расстояние между зарядами

k – коэффициент пропорциональности.  k=9*10⁹  Н м² /Кл²

Границы применимости закона:

1. Заряженные тела должны быть точечными. Если же размеры и расстояния соизмеримы, то закон Кулона не применим.

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

2)Вопросы к тексту.  Обсуждение.

1. Из каких элементов состоят крутильные весы?
2. Как Кулон определил силу взаимодействия заряженных сфер?
3. В результате многочисленных измерений силы взаимодействия двух неподвижных точечных зарядов в вакууме Кулон установил зависимость. Какую? Докажите эту зависимость экспериментально. Придумайте опыт.

Демонстрационный эксперимент. Электрометр или гильза из фольги, эбонитовая палочка и войлок.

      5. При каких условиях справедлив закон Кулона?

3)Единица измерения заряда.

В СИ единица измерения заряда является не основной, а производной. Кулон определяется с помощью ампера (основной единицы силы тока в СИ).

Кулон – электрический заряд, проходящий через поперечное сечение проводника при силе тока 1А за 1 секунду.

Два точечных заряда по 1 Кл, расположенных в вакууме на расстоянии 1 метр друг от друга  взаимодействуют  с силой 9*10⁹  Н примерно равной весу египетских пирамид. (k=9*10⁹  Н м² /Кл²) Из этой оценки ясно, что 1 Кулон – это большая единица заряда. На практике пользуются дольными единицами кулона. 1 Кл содержит 6*10¹⁸ зарядов электронов.

4)Два ученика работают с интернет - источниками по теме «Шарль Огюст Кулон. Биографическая справка».

Выступают с кратким сообщением.

5. Закрепление.

Решение задач.

1. Определите силу взаимодействия двух одинаковых точечных зарядов по 1 мкКл, находящихся на расстоянии 30см друг от друга. (Ответ: 0,1Н)

2. Сила взаимодействия двух одинаковых точечных зарядов находящихся на расстоянии 0,5 м  друг от друга, равна 3,6Н. Определите величины этих зарядов. (Ответ: 10^-5 Кл)

Рефлексия.

Учитель организует беседу по вопросам:

Сегодня я узнал…

Я почувствовал, что…

Мне представляется интересным то, что…

Я бы хотел (а) еще раз услышать…

Работа над заданием помогла мне…

Меня удивило…

У меня появилось желание…

Литература.

1. Г.Я. Мякишев Учебник 10класс/М.: Просвещение, 2013.-366с.

2.Л.А. Кирик Физика-10.  Разноуровневые самостоятельные и контрольные работы./М.: ИЛЕКСА, 2009.-192с.