2019-2020年人教版高中物理選修3-1 第1章第2節(jié) 庫侖定律（教案）.doc

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2019-2020年人教版高中物理選修3-1 第1章第2節(jié) 庫侖定律（教案） 【知識與技能】 1、了解定性實驗探究與理論探究庫倫定律建立的過程。 2、庫倫定律的內容及公式及適用條件，掌握庫侖定律。 【過程與方法】 1、通過定性實驗,培養(yǎng)學生觀察、總結的能力,了解庫倫扭秤實驗。 2、通過點電荷模型的建立,感悟理想化模型的方法。 【情感態(tài)度與價值觀】 1、培養(yǎng)與他人交流合作的能力，提高理論與實踐相結合的意識。 2、了解人類對電荷間相互作用認識的歷史過程,培養(yǎng)學生對科學的好奇心,體驗探索自然規(guī)律的艱辛和喜悅。 【教學重難點】 庫侖定律及其理解與應用 【教學過程】 ★重難點一、對點電荷的理解★ 1．點電荷是理想化的物理模型 點電荷是只有電荷量，沒有大小、形狀的理想化模型，類似于力學中的質點，實際中并不存在。 2．帶電體看成點電荷的條件 (1)一個帶電體能否看成點電荷，要看它本身的線度是否比它們之間的距離小得多。即使是比較大的帶電體，只要它們之間的距離足夠大，也可以視為點電荷。 (2)帶電體的線度比相關的距離小多少時才能看成點電荷，還與問題所要求的精度有關。在測量精度要求的范圍內，帶電體的形狀及大小對相互作用力的影響可以忽略不計時，帶電體就可以看成點電荷。 【特別提醒】 (1)從宏觀意義上討論電子、質子等帶電粒子時，完全可以把它們視為點電荷。 (2)帶電的物體能否看成點電荷，有時還要考慮帶電體的電荷分布情況。 【典型例題】關于點電荷和元電荷的說法中錯誤的是 A、只有很小的球形帶電體才叫做點電荷 B、帶電體間的距離比它們本身的大小大得多，以至于帶電體的形狀和大小對它們之間的作用力影響可以忽略不計時，帶電體就可以視為點電荷 C、把1.6010－19C的電量叫做元電荷 D、任何帶電體的電量都是元電荷的整數倍 【答案】A ★重難點二、庫侖定律★ 1、庫侖定律內容 真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上．電荷之間的這種作用力稱為靜電力，又叫做庫侖力． 2、表達式 F＝k 式中k叫做靜電力常量，k＝9.0109 Nm2/C2，表示兩個電荷量均為1 C的點電荷在真空中相距1 m時，相互作用力為9.0109 N. 3、適用條件 ①真空中；②點電荷． 【特別提醒】 庫侖定律僅適用于真空中兩個點電荷間靜電力的計算，對于不能看做點電荷的帶電體，不能直接應用庫侖定律計算靜電力．對于兩個均勻帶電的球體，相距較遠時也可視為點電荷，此時r是兩球心的距離． 4．應用庫侖定律解題應注意的問題 (1)真空中兩個靜止點電荷間相互作用力的大小只跟兩電荷的電荷量及間距有關，跟它們的周圍是否有其他電荷等無關． (2)兩個點電荷之間相互作用的庫侖力遵守牛頓第三定律，即兩帶電體間的庫侖力是一對作用力與反作用力．不要認為電荷量大的電荷對電荷量小的電荷作用力大 (3)庫侖力也稱為靜電力，它具有力的共性．它與學過的重力、彈力、摩擦力是并列的．它具有力的一切性質，它是矢量，合成分解時遵循平行四邊形定則，能與其他的力平衡，使物體發(fā)生形變，產生加速度． (4)可將計算庫侖力的大小與判斷庫侖力的方向兩者分別進行．即用公式計算庫侖力大小時，不必將表示電荷Q1、Q2的帶電性質的正、負號代入公式中，只將其電荷量的絕對值代入公式中從而算出力的大?。涣Φ姆较蛟俑鶕N電荷相互排斥，異種電荷相互吸引加以判別。 【典型例題】真空中兩個相同的金屬小球A和B，帶電荷量分別為QA＝210－8 C和QB＝410－8C，相互作用力為F.若將兩球接觸后再放回原處，則它們之間的作用力將變?yōu)? 【答案】 【解析】金屬小球A和B，帶電量分別為和，相互作用力大小為F，設電荷A帶電荷量為Q，則電荷B帶電荷量為2Q，根據庫侖定律，有： 將兩球接觸后再放回原處，同種電荷兩小球平分電荷量，每個小球帶電量變?yōu)?，根據庫侖定律? 有：,故