高中物理 第1章 電荷的相互作用 1.2 探究電荷相互作用規(guī)律教案1 滬科版選修3-1

1、學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精1。2 探究電荷相互作用規(guī)律教學(xué)目標(biāo)1、掌握庫侖定律，知道點(diǎn)電荷的概念，并理解真空中的庫侖定律2、會(huì)用庫侖定律進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn)：庫侖定律和庫侖力的教學(xué)教學(xué)難點(diǎn)：關(guān)于庫侖定律的教學(xué)教學(xué)方法 探究、講授、討論、練習(xí)教學(xué)手段 演示實(shí)驗(yàn)、多媒體課件教學(xué)活動(dòng)一、庫侖定律：1、電荷間的相互作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。提問：那么電荷之間的相互作用力和什么有關(guān)系呢？結(jié)論、電荷之間存在著相互作用力，力的大小與電量的大小、電荷間距離的大小有關(guān)，電量越大，距離越近，作用力就越大；反之電量越小，距離越遠(yuǎn)，作用力就越小。作用力的方向，可用同種電荷相斥，異種電

2、荷相吸的規(guī)律確定。2、庫侖定律：內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷的相互作用跟它們所帶電量的乘積成正比,跟它們之間距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。3、庫侖定律表達(dá)式：4、對(duì)庫侖定律的理解：(1) 庫侖定律的適用條件:真空中，兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用。a：不考慮大小和電荷的具體分布，可視為集中于一點(diǎn)的電荷b：點(diǎn)電荷是一種理想化模型c：介紹把帶電體處理為點(diǎn)電荷的條件d:庫侖定律給出的雖是點(diǎn)電荷間的靜電力，但是任一帶電體都可看成是由許多點(diǎn)電荷組成的，據(jù)庫侖定律和力的合成法則就可以求出帶電體間的靜電力大小和方向(2）k:靜電力恒量。重要的物理常數(shù)k=9.0109nm2/c2，其大小是用實(shí)驗(yàn)方

3、法確定的.其單位是由公式中的f、q、r的單位確定的，使用庫侖定律計(jì)算時(shí)，各物理量的單位必須是：f：n、q：c、r：m。(3）關(guān)于點(diǎn)電荷之間相互作用是引力還是斥力的表示方法，使用公式計(jì)算時(shí)，點(diǎn)電荷電量用絕對(duì)值代入公式進(jìn)行計(jì)算，然后根據(jù)同性電荷相斥、異性電荷相吸判斷方向即可.(4）庫侖力也稱為靜電力，它具有力的共性。它與高一時(shí)學(xué)過的重力，彈力，摩擦力是并列的。它具有力的一切性質(zhì)，它是矢量，合成分解時(shí)遵從平行四邊形法則，與其它的力平衡，使物體發(fā)生形變，產(chǎn)生加速度。若點(diǎn)電荷不是靜止的，而是存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，那么它們之間的作用力除了仍存在靜電力之外，還存在相互作用的磁場(chǎng)力。(5) ，f是q1與q2之間的相互

4、作用力，f是q1對(duì)q2的作用力,也是q2對(duì)q1的作用力的大小，是一對(duì)作用力和反作用力,即大小相等方向相反.不能理解為q1q2，受的力也不等。二、庫侖的實(shí)驗(yàn)學(xué)生閱讀課本上本小節(jié)內(nèi)容研究方法：控制變量法1。f與r的關(guān)系 2.f與q的關(guān)系來源:zzstep*&。com【演示】：庫侖扭秤(模型或掛圖）介紹：物理簡(jiǎn)史及庫侖的實(shí)驗(yàn)技巧【板書】：1785年，法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵?，庫侖扭秤?shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)技巧：1小量放大2電量的確定小結(jié):（1）電荷間相互作用規(guī)律:同性相斥，異性相吸，大小用庫侖定(2）電荷間作用力為一對(duì)相互作用力，遵循牛頓第三定律。(3）庫侖定律適用條件:真空中靜止點(diǎn)電荷間的相互作用力（均勻帶電球體間、均

5、勻帶電球殼間也可）.【例題】：試比較電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬有引力已知電子的質(zhì)量m1=9.101031kg，質(zhì)子的質(zhì)量m2=1。6710-27kg電子和質(zhì)子的電荷量都是1。601019c分析:這個(gè)問題不用分別計(jì)算電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬有引力，而是列公式，化簡(jiǎn)之后，再求解解：電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬有引力分別是可以看出，萬有引力公式和庫侖定律公式在表面上很相似，表述的都是力，這是相同之處；它們的實(shí)質(zhì)區(qū)別是:首先萬有引力公式計(jì)算出的力只能是相互吸引的力，絕沒有相排斥的力其次，由計(jì)算結(jié)果看出，電子和質(zhì)子間的萬有引力比它們之間的靜電引力小的很多，因此在研究微觀帶電粒子間的相互作用時(shí),主要考慮靜電力，萬有引力雖然存在，但相比之下非常小，所以可忽略不計(jì)課堂訓(xùn)練1、關(guān)于點(diǎn)電荷的下列說法中正確的是（ ）a .真正的點(diǎn)電荷是不存在的b .點(diǎn)電荷是一種理想模型c 。足夠小的電荷就是點(diǎn)電荷d 。一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形狀和大小對(duì)所研究的問題的影響是否可以忽略不計(jì)2、三個(gè)相同的金屬小球a、b和c，原來c不帶電，而a和b帶等量異種電荷,相隔一定距離放置，a、b之間的靜電力為f ?，F(xiàn)將c球分別與a、b接觸后拿開，則a、b之間的靜電力將變?yōu)椋?）。af/2 bf/4 cf/8 d3f/83、兩個(gè)半徑為0。3m的金屬球，球心相距1.0m放置，當(dāng)他們都帶1。5