Тема уроку «рішення задач на закон кулона, розрахунок напруженості і принцип суперпозиції полів»,
навчитися обчислювати силу взаємодії точкових зарядів, напруженість поля, створюваного декількома точковими зарядами; розвивати вміння узагальнювати і систематизувати отримані знання.
Обладнання уроку: інтерактивна дошка, комп'ютер, проектор
Тип уроку: систематизації та узагальнення знань.
I. Фронтальне опитування
Питання по матеріалу останніх уроків:
Який заряд називається точковим? Сформулювати закон Кулона. Що називається напруженістю електричного поля? Як спрямований вектор напруженості?
Перевіримо: СЛАЙД №2, №3
Чи залежить напруженість електричного поля від сили, що діє на заряд? Від величини цього заряду? Від чого залежить напруженість? Як обчислити напруженість поля, створюваного точковим зарядом? Сформулюйте принцип суперпозиції полів.
Сьогодні ми навчимося застосовувати закон Кулона, а також користуючись принципом суперпозиції полів, знаходити напруженість поля, створюваного декількома точковими зарядами. Для цього нам будуть потрібні знання, отримані на уроках математики.
Завдання 1. Як мене ється модуль сили взаємодії двох точкових зарядів, якщо модуль одного з них збільшувати, зменшувати? Зверніть увагу на напрямок вектора сили взаємодії.
Завдання 2. Два точкових заряди величиною q1 = 4 # 8729; 10-8 Кл і q3 = 2 # 8729; 10-8 Кл знаходяться на відстані 3 м, а заряд величиною q2 = -10 # 8729; 10-8 Кл помістили в центр відрізка, що з'єднує два перших заряду. Визначити величину і напрямок сил, що діють на другий заряд.
Завдання 3. (Розглянемо взаємодію трьох точкових зарядів, розташованих у вершинах рівнобедреного трикутника)
Переходимо до вирішення завдань на розрахунок напруженості електричного поля.
Завдання 5. Заряди q1 = 10 нКл і q2 = 20 нКл розташовані в точках А і В. Знайти напруженість поля в точках С і Д, якщо АС = 10 см, СВ = ВД = 5 см.
q1 = 10 нКл = 10-8 Кл
q2 = 20 нКл = 2 · 10-8 Кл
АС = а = 10 см = 10-1м
З У = BD = b = 5 cм = 5 · 10-2м
___________________
ЄС =. ЕD =?
У точці С: згідно з принципом суперпозиції. Так як вектори спрямовані в протилежні сторони, треба з більшого по абсолютній величині відняти менший, тобто Ес = | Е1- Е2 |
Напруженість, створювана зарядом q1, Е1 =; зарядом q2.
Розрахунок: Е1 =; Е2 =
У точці D: один учень вирішує на дошці, інші - в зошитах. Перевірка по слайду №6 в презентації.
Висновок. При вирішенні даного завдання ми застосували принцип суперпозиції полів, скориставшись правилами додавання векторів, формулою напруженості поля точкового заряду, знанням того, як спрямований вектор напруженості.
Задача6 .Одноіменние заряди по 0,1 мкКл кожний розташовані на відстані 6 см один від одного. Знайти напруженість поля в точці, віддаленій від кожного заряду на відстань 5 см.
Дано: q = 0,1 мкКл = 10-7 Кл
r = 6 см = 6 · 10-2 м
а = 5 см = 5 · 10-2 м
k = 9 · 109 Н · м 2 / Кл2
________________
Ерез. =?
1) З побудови слід, що є діагоналлю ромба зі стороною Е.
3) Cos? знайдемо з: Cos =;
5) Обчислення: Cos =; Ерез = 5,76 · 105 Н / Кл
Висновок. При вирішенні даного завдання ми застосували принцип суперпозиції полів, скориставшись правилами додавання векторів, співвідношеннями в прямокутному трикутнику, формулою напруженості поля точкового заряду, знанням того, як спрямований вектор напруженості.
Відстань між двома точковими зарядами q1 = 8 · 10-9 Кл і q2 = -6 · 10-9 Кл дорівнює 5 см. Яка напруженість поля в точці, що знаходиться на відстані 4 см від заряду q1 і 3 см від заряду q2?
1) є діагоналлю паралелограма Е =
3) кут знаходимо з трикутника АВС по теоремі косинусів:
Зауважимо, що в даній задачі трикутник АВС є прямокутним (32 + 42 = 52), Е є діагоналлю прямокутника і може бути знайдена по теоремі Піфагора Е = .Вивод. При вирішенні даного завдання ми застосували принцип суперпозиції полів, скориставшись правилами додавання векторів, теоремою косинуса, формулою напруженості поля точкового заряду, знанням того, як спрямований вектор напруженості.
Спробуємо разом сформулювати, що спільного у всіх розглянутих задачах.Cлайд №5 У всіх завданнях використовували принцип суперпозиції полів, знання про те, як спрямований вектор напруженості електричного поля, формулу для знаходження напруженості поля точкового заряду.
III. Підсумки уроку .Ми навчилися користуватися принципом суперпозиції при вирішенні завдань, сформулювали послідовність дій при вирішенні завдань даного виду, повторили правила дій з векторами, переконалися ще раз в тому, наскільки тісно взаємопов'язані математика і фізика.
IV. Домашнє завдання Завдання №№ 000, 702 (АП. Римкевіч)