1、 上海市科技教师课程上海市科技教师课程发达国家关于科学探究发达国家关于科学探究 理念与实践理念与实践华东师范大学华东师范大学 王顺义王顺义第1页第2页第3页第4页第5页第6页第7页第8页第9页第10页第11页第12页第13页第14页伽利略第15页伽利略探究试验伽利略探究试验第16页第17页第18页伽利略科学探究认识过程第19页牛顿第20页第21页第22页第23页库仑定律库仑定律适用条件适用条件 真空中点电荷真空中点电荷第24页库仑定律 两个静止带电体之间存在作用力，称为静电力。库仑定律定量描述了真空中两个静止点电荷之间静电力。定律指出：真空中两个静止点电荷之间相互作用力大小与这两个点电荷所带电
2、量乘积成正比，与它们之间距离平方成反比。作用力方向沿着两个点电荷连线，同号电荷相互排斥，异号电荷相互吸引。，其中称为真空中介电常数，是由施力电荷指向受力电荷矢径方向单位矢量。，第25页 库仑定律探究过程库仑定律探究过程人们早就发觉，带电粒子之间人们早就发觉，带电粒子之间存在着力相互作用，如带电物存在着力相互作用，如带电物体对棉布、毛皮或纸屑有吸附体对棉布、毛皮或纸屑有吸附能力。能力。18世纪英国化学家普里世纪英国化学家普里斯特列（斯特列（Priestley）猜测，这猜测，这个力应类似于两个质量之间万个力应类似于两个质量之间万有引力，即与距离平方成反比，有引力，即与距离平方成反比，与它们电荷量成
3、正比。与它们电荷量成正比。法国物理学家库仑（法国物理学家库仑（Coulomb）赞同普里斯特列赞同普里斯特列这一猜测，并于这一猜测，并于1784年利用自已首创年利用自已首创扭秤试验扭秤试验证实了，证实了，两个带电质点之间静电力与它们之间距离平方成反比。两个带电质点之间静电力与它们之间距离平方成反比。经过与万有引力对比，库仑又认为两个带电质点之间静经过与万有引力对比，库仑又认为两个带电质点之间静电力与它们电荷量乘积成正比，以后他间接地证实了这电力与它们电荷量乘积成正比，以后他间接地证实了这个假定正确性。个假定正确性。库仑库仑第26页 库仑在库仑在17841784年递交给年递交给法国科学院汇报中对自
4、己法国科学院汇报中对自己探究探究“带电质点之间静电带电质点之间静电力与它们之间距离平方成力与它们之间距离平方成反比反比”过程作了介绍。过程作了介绍。在第一、二次试验中，在第一、二次试验中，结果是，第二次试验中两结果是，第二次试验中两球距离，只等于第一次试球距离，只等于第一次试验中两球距离二分之一，验中两球距离二分之一，可是后者斥力却四倍于前可是后者斥力却四倍于前者。者。库仑扭秤试验库仑扭秤试验 在第三次试验中，两球相距只有第二次试验在第三次试验中，两球相距只有第二次试验中二分之一，结果，其斥力也是四倍于第二次试验中二分之一，结果，其斥力也是四倍于第二次试验结果，这三次试验结果说明，两球带有同性电以后，结果，这三次试验结果说明，两球带有同性电以后，其相互斥力，与两球距离平方成反比。其相互斥力，与两球距离平方成反比。第27页第28页爱因斯坦第29页第30页第31页“假说-演绎”认识程序第32页理性主义认识程序关键思想：理性主义认识程序关键思想：1、问题是科学研究起点、问题是科学研究起点2、科学理论是结构，、科学理论是结构，即大胆猜测，严格反驳即大胆猜测，严格反驳第33页第34页第35页第36页第37页第38页第39页第40页第41页第42页第43页第44页第45页第46页第47页第48页第49页第50页第51页第52页第53页第54页第55页第56页
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