Урок №1 Тема уроку. Електризація тіл. Два роди електричних зарядів



Сторінка3/23
Дата конвертації01.05.2016
Розмір1.74 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   23

Мета. Дати учням поняття про будову атома, познайомити їх із планетарною моделлю атома за Резерфордом.


Обладнання: таблиці, модель атома.

Тип уроку: комбінований урок.

ХІД УРОКУ

І. Актуалізація опорних знань.


Питання до класу:

1. Чи може частинка мати заряд, який: а) у півтора разу перевищує заряд електрона; б) дорівнює подвоєнному заряду електрона; в) дорівнює заряду електрона?

2. Чи може заряд електроскопа дорівнювати: а) ( – найменший за величиною позитивний заряд); б); в)?

ІІ. Сприйняття нового матеріалу.


До 1902 року було проведено достатньо експериментів, які довели, що електрон є однією з основних складових частин .будь-якої речовини. У 1903 році Джозеф Томсон запропонував модель, згідно з якою атом містить електрони, число яких дорівнює атомному номеру елемента. Весь заряд цих електронів нейтралізується позитивно зарядженим середовищем, маса якого становить більшу частину маси атома. Ця модель дістала назву ”пудинг”, тому що електрони були вкраплені у позитивно заряджене середовище, подібно до ізюму в пудингу.

Модель Томсона здавалася привабливою з того погляду, що передбачала наявність електронів в атомі. Однак вона проіснувала тільки до 1911 року.

Англійський фізик Ернест Резерфорд, досліджуючи випромінювання радіоактивних речовин, особливу увагу приділив випромінюванню, що складається з позитивно заряджених частинок, званих -частинками. Він з'ясував, що кожна -частинка, потрапляючи на екран із сірчистого цинку, викликає спалах світла. Зазнавши розсіяння в золотій фользі, - частинки вдарялися потім в екран і реєструвалися за допомогою мікроскопа.

Згідно з запропонованою Томсоном моделлю атома, - частинки мали б вільно проходити крізь атоми золота і тільки окремі - частинки могли дещо відхилятися в електричному полі електрона. Тому слід було очікувати, що пучок -частинок, проходячи через тонку фольгу, трохи ”розпливеться” на невеликі кути. Таке розсіювання на малі кути дійсно спостерігалося, але зовсім несподівано виявилося, що приблизно одна - частинка з 20 000, які падають на золоту фольгу товщиною лише 4 10-5 см., повертається назад у бік джерела.

Резерфорду знадобилося кілька років, щоб остаточно зрозуміти таке несподіване розсіювання - частинок на великі кути. Він дійшов висновку, що позитивний заряд атома зосереджений у дуже малому об'ємі в центрі атома, а не розподілений по всьому атому, як у моделі Томсона.

Таким чином, Резерфорд запропонував ядерну (”планетарну”) модель атома:

1) атоми будь-якого елемента складаються з позитивно зарядженої частинки, що дістала назву ядра;

2) до складу ядра входять позитивно заряджені елементарні частинки протони (пізніше було встановлено, що до складу ядра входять і нейтральні частинки – нейтрони);

3) навколо ядра обертаються електрони, що утворюють так звану електронну оболонку.

Користуючись схемою, учитель пояснює спочатку будову атома Гідрогену, що має тільки один протон і один електрон. Потім розглядається ядерна модель будови більш складних атомів Гелію та Літію. Як вправи можна розглянути будову атомів деяких складніших елементів.



ІІІ. Закріплення нового матеріалу.

Питання до класу:

1. Чим відрізняються один під одного атоми різних хімічних елементів?

2. Що с головною характеристикою певного хімічного елемента?

3. Які частинки входять до складу ядра?

4. Як утворюються позитивні та негативні іони?

Задачі, що розв'язують на уроці:


1. У ядрі атома Карбону є 12 частинок. Навколо ядра рухаються 6 електронів. Скільки в ядрі цього атома протонів і нейтронів?

2. Скільки протонів, нейтронів і електронів у позитивному іоні Літію?

3. На що перетвориться атом Натрію, якщо “забрати” з його ядра один протон, не змінюючи кількості електронів?

4. Що має більшу масу: атом Літію чи позитивний іон Літію? Атом Хлору чи негативний іон Хлору?



IV. Підведення підсумків. Повідомлення домашнього завдання.

Опрацювати теоретичний матеріал за підручником,підготуватися до самостійної роботи .



Урок №4

Тема уроку. Закон Кулона.


Мета уроку: ознайомити учнів з одним з основних законів електростатики, роз’яснити учням фізичне значення закону Кулона й указати межі його застосування.

Обладнання: таблиця «Закон Кулона», дві металеві кульки.

Тип уроку: комбінований урок.

Демострація: закон Кулона.

План викладання нового матеріалу: 1. Точковий заряд.

2. Закон Кулона.

3. Межі застосування закону Кулона.

ХІД УРОКУ


1.Точковий заряд. На початку уроку необхідно звернути увагу учнів на подібність електричної й гравітаційної взаємодій (хоча між ними існують і глибокі відмінності). Обидва закони справедливі для точкових тіл. Аналогічно можна сформулювати визначення точкового заряду;заряд розміщений на тілі, розміри якого малі в порівнянні з відстанями до інших тіл, з якими воно взаємодіє, називається точковим зарядом.

Назва “точковий заряд” не означає, що заряд розміщений у матеріальній точці. Всі тіла мають кінцеві розміри, одні й ті самі тіла в одному випадку можуть вважатися точковими, в іншому - ні.



2. Закон Кулона. Основний закон електростатики був установлений експериментально Шарлем Кулоном 1786 року:

сила взаємодії двох точкових нерухомих заряджених тіл у вакуумі прямо пропорційна добутку модулів зарядів і обернено пропорційна квадрату відстані між ними:

де k — коефіцієнт пропорційності.



3. Межі застосування закону Кулона. У формулюванні закону Кулона є вказівка на точковість зарядів. Розглянемо взаємодію двох металевих заряджених куль (рис. 1, а, б). Чи залежить сила взаємодії між кулями від знака зарядів?


б

а б


Рис. 1

Згідно із законом Кулона модуль сили взаємодії між зарядами не залежить від знака заряду. Але в першому випадку заряди, взаємно притягуючись, розташовуються ближче один до одного, ніж у другому. З цієї причини сила взаємодії різнойменних зарядів виявиться більшою, ніж однойменних, тобто в даному випадку закон Кулона не застосовний, оскільки заряди куль не можна вважати точковими.

У формулюванні закону Кулона вказується на нерухомість взаємодіючих заряджених тіл. Річ у тому, що взаємодія зарядів здійснюється за допомогою електромагнітного поля, яке може розповсюджуватися В просторі з кінцевою швидкістю. Поняття часу в закон Кулона не входить, а входить тільки поняття відстані. Будь-яке зміщення одного із зарядів позначиться на іншому не відразу, а через деякий час, необхідний електромагнітному сигналу для того, щоб подолати відстань, яка розділяє заряди. Якби швидкість розповсюдження електромагнітного поля була б нескінченно великою, то закон Кулона був би справедливий як для нерухомих зарядів, так і для тих, що рухаються. Та оскільки електромагнітні сигнали розповсюджуються з великою, але кінцевою швидкістю, заряди, що рухаються, взаємодіють не так, як нерухомі.

Якщо ж виконується умова, де , де — відносна швидкість зарядів, а с - швидкість світла, то закон Кулона практично не зазнає істотних відхилень.

Для визначення коефіцієнта k можна вчинити так само, як і під час визначення гравітаційної сталої в законі всесвітнього тяжіння. Значення коефіцієнта визначається за формулою.

Дані для правої частини дістають із досліду, вимірявши силу взаємодії між двома відомими зарядами й відстань між ними:



Коефіцієнт в СІ прийнято записувати у формі

Величину називають електричною сталою.

8,85 * 10

Питання до класу:

1.У чому подібність і відмінність закону всесвітнього тяжіння й закону Кулона?

2.Як можна експерементально перевірити закон Кулона?

3.Як визначається одиниця заряду?

4.Чому дорівнює заряд протона?

Задачі, розв'язуванні на уроці

  1. З якою силою взаємодіють два заряди по 1Кл кожен навідстані 1км один від одного?

Дано:









Розв’язання














Відповідь:

Домашнє завдання





  1. Опрацювати теоретичний матеріал за підручником.

  2. 1) Скільки електронів треба “перенести” з однієї порошинки на іншу, щоб сила кулонівського тяжіння між порошинками на відстані 1 см дорівнювала 10 мкК? ( Відповідь:2,1 * 109. )

2) У скільки разів сила кулонівського відштовхування між електронами в електронному пучку більша, ніж сила гравітаційного тяжіння між ними? ( Відповідь: у 4,2 * 1042 разів )

3) Дві кульки мають маси по 10 г. Яких однакових зарядів необхідно надати цим кулям, щоб кулонівське відштовхування зрівноважило гравітаційне тяжіння? Відстань між кулями велика в порівнянні з їх радіусом. ( Відповідь: 8,6 * 10-13 Кл. )



Урок №5
Тема. Лабораторна робота №1 « Дослідження взаємодії заряджених тіл».
Мета уроку: розвивати навички самостійної практичної та дослідницької роботи,

вчити дотримуватись правил техніки безпеки під час роботи

з фізичними приладами.
Тип уроку: удосконалювання знань і вмінь.
Хід уроку
І.Інструктаж з БЖД

Коментар вчителя ( 2-3 хв.).


ІІ.Постановка навчальної проблеми

Коментар вчителя ( 5 хв.).



ІІІ.Виконання лабораторної роботи

Учні самостійно виконують лабораторну роботу за інструкцією , що знаходиться у зошитах для лабораторних робіт.


ІV.Домашнє завдання

Повторити теоретичний матеріал,вивчений на попередніх уроках; підготуватись до контрольної роботи.




Урок №6
Тема. Контрольна робота №1 з теми « Електричне поле».
Мета уроку: оцінити знання та вміння учнів з даної теми,виявити наявні

прогалини в знаннях учнів для подальшого усунення.


Тип уроку: урок контролю та корекції навчальних досягнень учнів.
Хід уроку
І.Організаційний момент

Коментар учителя ( 3 хв.).


ІІ.Контрольна робота №1

Самостійна робота учнів за посібником 1 ( 40 хв.).


ІІІ.Домашнє завдання

Обмін варіантами.



Розділ 2.Електричний струм
Урок № 7
Тема уроку. Електричний струм. Джерела електричного струму.

Електричне коло



Мета: з'ясувати фізичну природу електричного струму; розвивати в учнів спостережливість, уміння встановлювати причинні зв'язки між явищами; ознайомити учнів з різними джерелами електричного струму, елементами електричного кола та їх призначенням; дослідним шляхом ознайомити учнів з діями електричного струму, з'ясувати їх суть та практичне застосування; поглиблювати знання про струм.

Обладнання: гальванічний елемент, провідники, електрична лампочка на підставці, мікро двигун, магнітна стрілка на підставці, гальванометр, металевий стержень, діапроектор, діафільм "Постійний електричний струм"; акумулятор, гальванічний елемент (демонстраційний), генератор, термоелемент, сонячна батарея, лампочка на підставці, вимикач, амперметр, з'єднувальні провідники; набір приладів для демонстрації теплової, хімічної й магнітної дії електричного струму

Тип уроку: засвоєння нових знань.

ХІД УРОКУ

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   23


База даних захищена авторським правом ©shag.com.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка