Конспект урока "Потенциальная энергия заряженного тела в электростатическом поле. Работа электрического поля по перемещению заряда"
план-конспект урока по физике (10 класс) на тему

Организационная информация

Тема урока

Потенциальная энергия заряженного тела в электростатическом поле. Работа электрического поля по перемещению заряда.

Предмет

Физика

Класс

10

Автор урока (ФИО, должность)

Туманик Елена Владимировна, учитель физики.

Образовательное учреждение

МОСШ № 29

Республика/край/ поселение

Тюменская область, г. Нижневартовск

Методическая информация

Тип урока

Урок изучения нового материала.

Цели урока

Ввести понятие потенциальной энергии,  которой обладает электрический заряд в электростатическом поле. Рассчитать работу электрического поля по перемещению заряда. Научить учащихся применять формулы Wp =qEd, A=-qEΔd при решении задач.

Задачи урока

Образовательные:

- Закрепить основные понятия темы «Электростатика»

- Формировать умения и навыки работы с учебником при изучении новой темы

- Формировать умения и навыки применять полученные знания в решении задач

- Формировать умение говорить на языке предмета

Развивающие:

- Развивать логическое мышление, речь учащихся

- Развивать способность к обобщению, систематизации полученных знаний

- Развивать познавательный  интерес

Воспитательные:

- Воспитывать у учащихся чувство взаимоуважения и взаимопомощи

- Формировать умения работы в коллективе

- Прививать устойчивый интерес к изучению физики

Здоровьесберегающие:

- Профилактика умственного перенапряжения путём смены деятельности.

Знания, умения, навыки и качества, которые актуализируют, приобретут, закрепят и др. ученики в ходе урока

Понятия:

- Электрическое поле, свойства электрического поля, кинетическая, потенциальная энергия заряда в электрическом поле и их взаимное превращение при движении заряда в электрическом поле, работа электрического поля по перемещению заряда.

Навыки и умения решать задачи на определение основных характеристик электростатического поля, объяснять явления происходящие с проводниками и диэлектриками в электростатическом поле.

Необходимое оборудование и материалы

Компьютер, проектор, экран, штатив, гильза из металлической фольги на изолирующей ленте, эбонитовая палочка, раздаточный материал распечатанный на принтере.

Подробный конспект урока

Мотивация учащихся

 1. Знания законов электродинамики помогает объяснить многие явления происходящие в природе.

 2. Умения решать задачи по данной теме пригодятся для сдачи ЕГЭ.

 3. Данный материал так подробно изучается только в 10-м классе.

 4. Материал имеет практическую направленность.

Ход и содержание урока

Это шестой урок в планировании  по теме «Электростатика». Учащиеся уже усвоили такие понятия, как Электрический заряд, электрическое поле,  также были рассмотрены вопросы об отличии во внутреннем строении проводников и диэлектриков. Из предыдущих тем учащиеся знакомы с силовой характеристикой электростатического поля - напряженностью,  а также формулами, описывающими, данную величину.

1. Организационный момент

Вступительное слово учителя. На экране проецируется первый слайд с темой урока «Потенциальная энергия заряженного тела в электростатическом поле. Работа электрического поля по перемещению заряда». Учитель приветствует ребят и объявляет цель и план урока.(1мин)

2. Проверка знаний.

Вопросы: - Электрическое поле

- Свойства электрического поля

- Напряжённость электрического поля (формулу записать на доске) (3 мин)

3. Изучение нового материала.

Постановка проблемы с наблюдения и объяснения  эксперимента по поведению металлической гильзы, оказавшейся в электрическом поле эбонитовой палочки. Обратить внимание учащихся на то, что подобное задание входило в часть С прошлогодних материалов по ЕГЭ.

Анализируя эксперимент, учащиеся ещё раз убеждаются в том, что электрическое поле, действуя на заряды с некоторой силой, перемещает их. Так подводится идея о совершении полем работы по перемещению заряда. (5 мин)

 Предлагается решить задачу по нахождению работы сил поля по перемещению заряда q из координаты d1 в координату d2 по траектории, совпадающей с направлением линий напряженности поля.

Текст задачи – на втором слайде, а на доске составлено дано и выполнен чертёж. В ходе решения составляется формула

A= - (qEd2-qEd1)                                   (1)     (5 мин)

По аналогии с формулой работы силы тяжести из механики

A=-(mgh2-mgh1), делается заключение о том, что величина

Wp =qEd- потенциальная энергия заряда в электростатическом поле.

С учётом этого, формула (1) переписывается в виде A=-ΔWp и выясняется значения знака минус. Если поле совершает положительную работу, то потенциальная энергия заряженного тела в поле уменьшается: ΔWp<0. Одновременно согласно закону сохранения энергии растёт его кинетическая энергия. На этом основано ускорение электронов электрическим полем в электронных лампах, электронно-лучевых трубках, кинескопах телевизора. (5 мин)

Сообщается, что эта работа не зависит от формы траектории. Доказательство проводится по учебнику стр. 272 последний абзац.

Ответ ученика по рисунку на третьем слайде. (5 мин)

4. Применение изученного материала к решению задач.

Решается задача № 728 Задачник А.П. Рымкевич, с разбором у доски. (5 мин)

5. Домашнее задание.

§98, №730

6. Самостоятельная работа учащихся, как подведение итогов и проверка достижения целей урока.

В заключении урока учащимся предлагается тест  который позволяет оценить освоенность и чёткость представлений ими изученного материала.

Обоснование, почему данную тему оптимально изучать с использованием медиа-, мультимедиа.

В теме рассматриваются отдельные ключевые моменты изображения электрического поля, которые можно наблюдать с помощью компьютерных моделей. Недостаток  технического оснащения кабинета физики можно компенсировать показом  видеоэкспериментов. Слайды презентации с иллюстрациями к задаче, к вопросам нового материала позволяют существенно сэкономить время на уроке.