【摘要】文章闡述了人類認(rèn)識(shí)電力的歷史和庫侖定律的發(fā)現(xiàn)過程，以及科學(xué)家對(duì)庫侖平方反比定律的驗(yàn)證和影響。

【關(guān)鍵詞】靜電學(xué)；庫侖定律；平方反比律

庫侖定律可以說是一個(gè)實(shí)驗(yàn)定律，也可以說是牛頓引力定律在電學(xué)和磁學(xué)中的“推論”。如果說它是一個(gè)實(shí)驗(yàn)定律，庫侖扭稱實(shí)驗(yàn)起到了重要作用，而電擺實(shí)驗(yàn)則起了決定作用；即便是這樣，庫侖仍然借鑒了引力理論,模仿萬有引力的大小與兩物體的質(zhì)量成正比的關(guān)系,認(rèn)為兩電荷之間的作用力與兩電荷的電量也成正比關(guān)系。如果說它是牛頓萬有引力定律的推論，那么普利斯特利和卡文迪許等人也做了大量工作。因此，從各個(gè)角度考察庫侖定律，重新準(zhǔn)確的對(duì)它進(jìn)行認(rèn)識(shí)，確實(shí)是非常必要的。

一、科學(xué)家對(duì)電力的早期研究

人類對(duì)電現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)、研究，經(jīng)歷了很長(zhǎng)的時(shí)間。直到16世紀(jì)人們才對(duì)電的現(xiàn)象有了深入的認(rèn)識(shí)。吉爾伯特比較系統(tǒng)地研究了靜電現(xiàn)象，第一個(gè)提出了比較系統(tǒng)原始理論，并引人了“電吸引”這個(gè)概念。但是吉爾伯特的工作仍停留在定性的階段，進(jìn)展不大。18世紀(jì)中葉，人們借助于萬有引力定律，對(duì)電和磁做了種種猜測(cè)。18世紀(jì)后期,科學(xué)家開始了電荷相互作用的研究。

富蘭克林最早觀察到電荷只分布在導(dǎo)體表面。普利斯特利重復(fù)了富蘭克林的實(shí)驗(yàn)，在《電學(xué)的歷史和現(xiàn)狀》一書中他根據(jù)牛頓的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》最先預(yù)言電荷之間的作用力只能與距離平方成反比。雖然這個(gè)思想很重要，但是普利斯特利的結(jié)論在當(dāng)時(shí)并沒有得到科學(xué)界的重視。

教學(xué)三維目標(biāo)

(一)知識(shí)與技能

1.掌握庫侖定律，要求知道點(diǎn)電荷的概念，理解庫侖定律的含義及其公式表達(dá)，知道靜電力常量.

2.會(huì)用庫侖定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算.

3.知道庫侖扭秤的實(shí)驗(yàn)原理.

(二)過程與方法

【摘要】文章闡述了人類認(rèn)識(shí)電力的歷史和庫侖定律的發(fā)現(xiàn)過程，以及科學(xué)家對(duì)庫侖平方反比定律的驗(yàn)證和影響。

【關(guān)鍵詞】靜電學(xué)；庫侖定律；平方反比律

庫侖定律可以說是一個(gè)實(shí)驗(yàn)定律，也可以說是牛頓引力定律在電學(xué)和磁學(xué)中的“推論”。如果說它是一個(gè)實(shí)驗(yàn)定律，庫侖扭稱實(shí)驗(yàn)起到了重要作用，而電擺實(shí)驗(yàn)則起了決定作用；即便是這樣，庫侖仍然借鑒了引力理論,模仿萬有引力的大小與兩物體的質(zhì)量成正比的關(guān)系,認(rèn)為兩電荷之間的作用力與兩電荷的電量也成正比關(guān)系。如果說它是牛頓萬有引力定律的推論，那么普利斯特利和卡文迪許等人也做了大量工作。因此，從各個(gè)角度考察庫侖定律，重新準(zhǔn)確的對(duì)它進(jìn)行認(rèn)識(shí)，確實(shí)是非常必要的。

一、科學(xué)家對(duì)電力的早期研究

人類對(duì)電現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)、研究，經(jīng)歷了很長(zhǎng)的時(shí)間。直到16世紀(jì)人們才對(duì)電的現(xiàn)象有了深入的認(rèn)識(shí)。吉爾伯特比較系統(tǒng)地研究了靜電現(xiàn)象，第一個(gè)提出了比較系統(tǒng)原始理論，并引人了“電吸引”這個(gè)概念。但是吉爾伯特的工作仍停留在定性的階段，進(jìn)展不大。18世紀(jì)中葉，人們借助于萬有引力定律，對(duì)電和磁做了種種猜測(cè)。18世紀(jì)后期,科學(xué)家開始了電荷相互作用的研究。

富蘭克林最早觀察到電荷只分布在導(dǎo)體表面。普利斯特利重復(fù)了富蘭克林的實(shí)驗(yàn)，在《電學(xué)的歷史和現(xiàn)狀》一書中他根據(jù)牛頓的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》最先預(yù)言電荷之間的作用力只能與距離平方成反比。雖然這個(gè)思想很重要，但是普利斯特利的結(jié)論在當(dāng)時(shí)并沒有得到科學(xué)界的重視。

教學(xué)三維目標(biāo)

(一)知識(shí)與技能

1.掌握庫侖定律，要求知道點(diǎn)電荷的概念，理解庫侖定律的含義及其公式表達(dá)，知道靜電力常量.

2.會(huì)用庫侖定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算.

3.知道庫侖扭秤的實(shí)驗(yàn)原理.

(二)過程與方法

牛頓萬有引力定律：“萬有引力是存在于任何物體之間的一種吸引力。萬有引力定律表明，兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間萬有引力的大小，與它們質(zhì)量的乘積成正比，與它們距離的平方成反比。”

在定律中“物體”的概念，物體是由原子、分子、質(zhì)子、中子、電子、夸克等基本粒子構(gòu)成的，構(gòu)成物體的基本粒子就有基本粒子的數(shù)量及排列方式、位置共同存在的事實(shí)。還有絕對(duì)化的“任何物體”這幾個(gè)字，可以認(rèn)為，任何物體就是基本粒子的任何數(shù)量及任何排列方式、位置。在定律中所講到的“質(zhì)量”，對(duì)于“質(zhì)量”來說，也有基本粒子的數(shù)量及排列方式、位置共同存在的事實(shí)。還有與距離的平方成反比。總結(jié)：兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間萬有引力的大?。号c基本粒子的數(shù)量及排列方式、位置有聯(lián)系。而且與距離的平方成反比。

庫侖定律：“兩個(gè)磁極間的引力或斥力的方向在兩個(gè)磁極的連線上，大小跟它們的磁極強(qiáng)度的乘積成正比，跟它們之間距離的平方成反比。”在定律中“磁極”的概念，磁極是由原子、分子、質(zhì)子、中子、電子、夸克等基本粒子構(gòu)成的，構(gòu)成磁極的基本粒子就有基本粒子的數(shù)量及排列方式、位置共同存在的事實(shí)。

在定律中所講到的“磁極強(qiáng)度”，對(duì)“磁極強(qiáng)度”來說，也有基本粒子的的數(shù)量及排列方式、位置共同存在的事實(shí)。還有與距離的平方成反比。

總結(jié)：兩個(gè)磁極間的引力或斥力的大?。号c基本粒子的數(shù)量及排列方式、位置有聯(lián)系。而且與距離的平方成反比。通過以上總結(jié)，證明了影響萬有引力大小與影響磁力的大小的因素是同樣的：與基本粒子的數(shù)量及排列方式、位置有聯(lián)系。而且與距離的平方成反比。由此證明，萬有引力與磁力可以轉(zhuǎn)換，物體間是萬有引力或是磁力是由基本粒子的排列方式、位置所決定。電埸同樣也用以上的理由。關(guān)于電與磁的互相轉(zhuǎn)換，網(wǎng)友們是很清楚的，沒有必要多講了。

當(dāng)然，有的網(wǎng)友不同意用原子、分子的排列來統(tǒng)一牛頓萬有引力定律與庫侖定律，但是，你無法否認(rèn)：“兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間萬有引力的大小：與基本粒子的數(shù)量及排列方式、位置有聯(lián)系。而且與距離的平方成反比?！?，“兩個(gè)磁極間的引力或斥力的大?。号c基本粒子的數(shù)量及排列方式、位置有聯(lián)系。而且與距離的平方成反比?！边@樣的客觀存在的事實(shí)。

在高中物理學(xué)習(xí)質(zhì)量的提高上,應(yīng)用推理法是關(guān)鍵,根據(jù)高中物理的實(shí)際問題,可以將高中物理解題的情況作為基礎(chǔ),來實(shí)踐分析推理法在高中物理解題中的應(yīng)用,從而將高中物理解題質(zhì)量的效果得以提高。

一、類比推理在高中物理解題中的應(yīng)用

在高中物理的學(xué)習(xí)過程中,類比推理通常是將相同類型主體同等屬性借助,綜合進(jìn)行分析,來推理屬性比較一致的事物。例如,物理中《電勢(shì)能》的問題,進(jìn)行解答時(shí),采用推理方式比較合適,學(xué)生自主總結(jié)其問題的結(jié)論性。以下的說法中正確的是()。①若兩個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷離得很近時(shí),就會(huì)增大它們之間的庫侖力,減小它們之間的電勢(shì)。②若兩個(gè)正點(diǎn)電荷離得很近時(shí),就會(huì)增大它們之間的庫侖力,增大它們之間的電勢(shì)。③一個(gè)正點(diǎn)電荷若與一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷離得很近時(shí),就會(huì)減少它們之間的庫侖力,也減小它們的電勢(shì)能。④一個(gè)正點(diǎn)電荷若與一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷離得很近時(shí),就會(huì)增大它們之間的庫侖力;也增大它們間的電勢(shì)能。分析:兩個(gè)正點(diǎn)電荷若離得很近時(shí),由庫侖定律可知,庫侖力增大了,因此增大了系統(tǒng)的電勢(shì)能,②正確;同樣的道理,兩個(gè)負(fù)電荷離得很近時(shí),庫侖力也增大了,電場(chǎng)力做功,①錯(cuò)誤;正、負(fù)電荷離近時(shí),由庫侖定律可知,增大了庫侖力,在這一過程當(dāng)中,做正功的是電場(chǎng)力,電勢(shì)能減小了,③、④錯(cuò)誤。又如,對(duì)磁場(chǎng)概念進(jìn)行解釋的過程中,先將磁場(chǎng)與電場(chǎng)相關(guān)的屬性列出來,例如,在變化磁場(chǎng)和電荷周圍的空間,電場(chǎng)是一種存在的特殊物質(zhì)。電場(chǎng)與實(shí)物不同,它是客觀存在的,不是由分子和原子構(gòu)成的。一般物質(zhì)具有的能量和力等相關(guān)的客觀屬性,電場(chǎng)都具備。磁場(chǎng)屬于一種特殊物質(zhì)。磁場(chǎng)存在于磁體的周圍,磁場(chǎng)是磁體之間相互作用的媒介。電磁場(chǎng),就是相互依存和內(nèi)在聯(lián)系磁場(chǎng)和電場(chǎng)的總稱和統(tǒng)一體。

二、演繹推理在高中物理解題中的應(yīng)用

演繹推理與類比推理相比,有一定的區(qū)別,演繹推理先是從簡(jiǎn)單容易理解,再到特殊復(fù)雜地進(jìn)行推理。演繹推理所涉及的事物,自身通常都有特殊的屬性,也就是普遍性知識(shí)和定律以及原理和公式等,在對(duì)問題進(jìn)行解決的過程中,特殊的知識(shí)就是求解的結(jié)論,所以,演繹推理也屬于必然性的推理,也會(huì)得出真實(shí)可靠的結(jié)論。足球運(yùn)動(dòng)員在踢球的過程中,可以觀察發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)員將足球用力踢出以后,獲得了動(dòng)能;在草地上,足球由于受到阻力,速度減慢,動(dòng)能也越來越小,如果外力對(duì)物體做功,會(huì)增加該物體的動(dòng)能嗎?物體若對(duì)外做功,會(huì)減少該物體動(dòng)能嗎?動(dòng)能改變與做功具有什么關(guān)系?改動(dòng)一下推導(dǎo)動(dòng)能的公式:假設(shè)物體自身就有速度v1,水平面摩擦力f也存在,在F外力的作用下,通過一段位移s,速度為圖1v2,如圖1所示,在這個(gè)過程中,動(dòng)能與外力做功是什么關(guān)系?摩擦力做功W2=FS;外力F做功W1=FS。外力所做的總功:W總=Fs-fs=ma•v21-v212a=12mv22-12mv21=Ek2-Ek1=ΔEk。這個(gè)問題運(yùn)用演繹推理法解析時(shí),事先應(yīng)該先將相關(guān)的條件列出來,將數(shù)學(xué)問題整合問題的要素綜合進(jìn)行解析,然后將其問題準(zhǔn)確地求解。

作者:張韶軒 單位:河北省臨城縣高級(jí)中學(xué)

一、教學(xué)目標(biāo)

1.了解電場(chǎng)的概念

2.理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念

3.掌握電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算方法

二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

1.重點(diǎn)是使學(xué)生理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及掌握電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算方法。

摘要：電場(chǎng)是高中物理的難點(diǎn)，也是高考中的重點(diǎn)之一。高中物理教師在帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行高中物理電場(chǎng)部分教學(xué)的時(shí)候，要針對(duì)以往教學(xué)中存在的問題進(jìn)行改革，優(yōu)化電場(chǎng)教學(xué)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)高中物理電場(chǎng)部分時(shí)更加輕松，讓學(xué)生在達(dá)到教學(xué)目的的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生探究精神，使教學(xué)目的達(dá)到事半功倍的效果。

關(guān)鍵詞：高中物理;物理教學(xué);電場(chǎng)教學(xué);教學(xué)方法

物理在高中課程中占有非常重要的地位，電場(chǎng)又是物理教學(xué)的重中之重，能否學(xué)好電場(chǎng)決定了你是否可以學(xué)好物理這一門課程。學(xué)生在學(xué)習(xí)高中物理電場(chǎng)部分時(shí)存在很大的困難，為了使學(xué)生更好地理解和學(xué)習(xí)物理的電場(chǎng)部分，教師在教學(xué)過程中要運(yùn)用多種教學(xué)方法：運(yùn)用多媒體、探究性試驗(yàn)、良性競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)的方法來激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的電場(chǎng)。本文針對(duì)如何提高高中物理電場(chǎng)部分的學(xué)習(xí)提出了有效的學(xué)習(xí)方法。

一、利用多媒體資源，優(yōu)化教學(xué)

目前高中物理電場(chǎng)部分的教學(xué)基本上以課本為主，教師在課堂上的講解顯得比較抽象。現(xiàn)如今學(xué)校的各種網(wǎng)絡(luò)，多媒體設(shè)備應(yīng)有盡有，教師在講高中物理電場(chǎng)部分時(shí)可以合理地運(yùn)用這些現(xiàn)代科技，把抽象的變成形象的展現(xiàn)在學(xué)生面前，讓學(xué)生理解起來更加輕松，這樣做也可以加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和記憶。讓學(xué)生學(xué)習(xí)起來輕松就會(huì)對(duì)電場(chǎng)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，挖掘更深層次的知識(shí)，達(dá)到學(xué)生自主學(xué)習(xí)的目的。電場(chǎng)雖然是客觀存在的，但是電場(chǎng)是摸不著看不見的。傳統(tǒng)的教學(xué)學(xué)生只能通過自己的想象理解，利用多媒體可以使學(xué)生學(xué)習(xí)更加簡(jiǎn)單。例如，教師在講解“電場(chǎng)的概念”時(shí)，可以利用多媒體動(dòng)畫向?qū)W生展示電場(chǎng)的形成原因、過程以及電場(chǎng)的分布情況，通過動(dòng)畫演示更有助于學(xué)生的理解和記憶，然后再通過教師的講解，學(xué)生可以對(duì)電場(chǎng)的概念達(dá)到充分的理解，為今后深層次的學(xué)習(xí)物理電場(chǎng)部分打下良好的基礎(chǔ)。

二、開展探究實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生興趣

多年來，我一直致力于培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生，并努力探索培養(yǎng)物理優(yōu)秀學(xué)生的一些規(guī)律性的東西．1991年以來，我校涌現(xiàn)出一批又一批政治思想健康、學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)異的好學(xué)生，為國(guó)家輸送了一大批優(yōu)秀科技人才的后備力量，特別是王泰然、任宇翔、楊亮、謝小林、陳匯鋼等五位同學(xué)分別在第22屆、第25屆、第26屆、第27屆國(guó)際奧林匹克物理競(jìng)賽（ipho）中獲得金牌，為祖國(guó)爭(zhēng)得了榮譽(yù)．我校學(xué)生在全國(guó)物理競(jìng)賽決賽中獲一、二等獎(jiǎng)各8人次，獲上海賽區(qū)一等獎(jiǎng)94人次，10人參加國(guó)家集訓(xùn)隊(duì)．在令人矚目的成績(jī)后面，一般都有科學(xué)規(guī)律的東西．

有人可能認(rèn)為培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生主要靠課外小組和個(gè)別輔導(dǎo)，與課堂教學(xué)關(guān)系不大，這種看法是片面的，實(shí)際上課堂教學(xué)也是至關(guān)重要的．本文著重從高中物理課堂教學(xué)這一側(cè)面來總結(jié)取得這些成果的經(jīng)驗(yàn)．

我們十多年來的課堂教學(xué)經(jīng)驗(yàn)可以總結(jié)成三句話：追根尋源真一點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)研究多一點(diǎn)，能力要求高一點(diǎn)，簡(jiǎn)稱“三點(diǎn)”教學(xué)法，因此我們稱自己的教材為“三點(diǎn)”法教材．

我們的“三點(diǎn)”法教學(xué)完全是根據(jù)國(guó)家教委頒布的高中物理教學(xué)大綱編寫的．因?yàn)槲覀兠鎸?duì)的是全班學(xué)生，不可能而且也不應(yīng)該把課堂教學(xué)變成物理競(jìng)賽輔導(dǎo)，我們確確實(shí)實(shí)通過課堂教學(xué)明顯提高了學(xué)生的素質(zhì)和能力，為學(xué)生在高考和物理競(jìng)賽中取得優(yōu)異成績(jī)打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)．

一、追根尋源真一點(diǎn)

一個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)物理，首先接觸到的就是物理定律．因此，怎樣搞好物理定律教學(xué)，必然是每個(gè)物理教師首先要考慮的問題．

十多年來，我一直致力于培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生，并努力探索培養(yǎng)物理優(yōu)秀學(xué)生的一些規(guī)律性的東西．1991年以來，我校涌現(xiàn)出一批又一批政治思想健康、學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)異的好學(xué)生，為國(guó)家輸送了一大批優(yōu)秀科技人才的后備力量，特別是王泰然、任宇翔、楊亮、謝小林、陳匯鋼等五位同學(xué)分別在第22屆、第25屆、第26屆、第27屆國(guó)際奧林匹克物理競(jìng)賽（IPhO）中獲得金牌，為祖國(guó)爭(zhēng)得了榮譽(yù)．我校學(xué)生在全國(guó)物理競(jìng)賽決賽中獲一、二等獎(jiǎng)各8人次，獲上海賽區(qū)一等獎(jiǎng)94人次，10人參加國(guó)家集訓(xùn)隊(duì)．在令人矚目的成績(jī)后面，一般都有科學(xué)規(guī)律的東西．

有人可能認(rèn)為培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生主要靠課外小組和個(gè)別輔導(dǎo)，與課堂教學(xué)關(guān)系不大，這種看法是片面的，實(shí)際上課堂教學(xué)也是至關(guān)重要的．本文著重從高中物理課堂教學(xué)這一側(cè)面來總結(jié)取得這些成果的經(jīng)驗(yàn)．

我們十多年來的課堂教學(xué)經(jīng)驗(yàn)可以總結(jié)成三句話：追根尋源真一點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)研究多一點(diǎn)，能力要求高一點(diǎn)，簡(jiǎn)稱“三點(diǎn)”教學(xué)法，因此我們稱自己的教材為“三點(diǎn)”法教材．

我們的“三點(diǎn)”法教學(xué)完全是根據(jù)國(guó)家教委頒布的高中物理教學(xué)大綱編寫的．因?yàn)槲覀兠鎸?duì)的是全班學(xué)生，不可能而且也不應(yīng)該把課堂教學(xué)變成物理競(jìng)賽輔導(dǎo)，我們確確實(shí)實(shí)通過課堂教學(xué)明顯提高了學(xué)生的素質(zhì)和能力，為學(xué)生在高考和物理競(jìng)賽中取得優(yōu)異成績(jī)打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)．

一、追根尋源真一點(diǎn)

一個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)物理，首先接觸到的就是物理定律．因此，怎樣搞好物理定律教學(xué)，必然是每個(gè)物理教師首先要考慮的問題．