《库仑定律》教案.doc

长沙市中（小）学教师统一备课用纸
科目
物理
年级
高一
班级
17、22、23
时间
14年04月17日
课题：库仑定律
教学目标
知识与技能:知道库仑力与哪些因素有关；了解库仑扭秤装置；理解并学会应用库仑定律，知道库仑定律的适用范围；学会用叠加原理计算库仑力的合力。

过程与方法:学会用控制变量法分析问题。

情感、态度与价值观:等分、放大等物理思想方法的渗透和熏陶。
教材分析
教学重点：库仑定律

教学难点：库仑定律的应用。

教学方法：演示实验法、讨论法、多媒体教学法

实施教材过程设计

引入新课：
展示图片：

同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
提问：既然电荷之间存在相互作用，那么电荷之间相互作用力的大小决定于那些因素呢？
猜想：距离和电荷量
一、 探究影响库仑力大小的因素：
1、教材P5演示实验：

实验结论：实验表明，电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小。
2、库仑扭秤实验：（1）结构和原理
（2） 实验方法：控制变量法
①保持A、C两球的带电量不变，改变A、C之
间的距离r，记录每次悬丝扭转的角度，便可以找到力F与距离r的
关系。
②保持A、C两球之间的距离r不变，改变A、C的带电量q1和q2，
记录每次悬丝扭转的角度,便可以找到力F与q1和q2的关系。
（3） 实验结论：
①F与r有关：
结论：保持两球上的电量不变，改变两球之间的距离r，从实验结果中库仑得出静电力与距离的平方成反比，即 F∝1/r2
②F与q有关
结论：保持两球间的距离不变，改变两球的带电量，从实验结果中库仑得出静电力与电量的乘积成正比，即 F ∝q1q2
二、 库仑定律
1. 内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，
与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
2.大小：
3. 大小：其中k叫静电力常量：k=9.0×109 N·m2/C2，是由实验测定出来的。
4. 适用范围：1.真空中； 2.点电荷.
电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.
5. 点电荷:点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象，是为了简化某些问题的讨论而引进的一个理想化的模型。点电荷本身的线度不一定很小，它所带的电量也可以很大。点电荷这个概念与力学中的“质点”类似。
6. 如果不能看成点电荷，则采用分割的方法
7. 比较和万有引力公式的异同，体会自然界的规律有统一的一面

【典型例题】
[例1] 关于点电荷的下列说法中正确的是（ ABD ）
A. 真正的点电荷是不存在的
B. 点电荷是一种理 啊模型
C. 足够小（如体积小于1）的电荷就是点电荷
D. 一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计．
【例2】下列说法中正确的是（ D ）
A. 点电荷就是体积很小的电荷
B. 点电荷就是体积和带电量都很小的带电体
C. 根据可知，当r→0时，F→∞
D. 静电力常量的数值是由实验得到的
【例3】已知氢核（质子）是1.67×10-27kg，电子的质量是9.1×10-31kg，在氢原子内它们之间的最短距离为5.3×10-11m。试比较氢核与核外电子之间的库仑力和万有引力。

从例题可以看出：电子和质子的静电力是它们间万有引力的2.3×1039倍。正因如此，以后在研究带电微粒间相互作用时，经常忽略万有引力。
三、静电力的叠加
提问：如果存在两个以上的点电荷，那么每个点电荷要受到什么力？
两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而有所改变。因此，两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个电荷的作用力的矢量和。
【例4】真空中有三个点电荷，它们固定在边长50cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电
荷都是+2×10-6C，求它们所受的库仑力。

教学反思

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