庫(kù)侖定律導(dǎo)學(xué)案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 高一物理導(dǎo)學(xué)案選修31第一章 12庫(kù)侖定律【教學(xué)目的】（1）知道點(diǎn)電荷，體會(huì)科學(xué)研究中的理想模型方法。（2）了解兩種電荷間的作用規(guī)律，掌握庫(kù)侖定律的內(nèi)容及其應(yīng)用。（3）體會(huì)類比法在科學(xué)研究中的作用【教學(xué)重點(diǎn)】掌握真空中點(diǎn)電荷間作用力大小的計(jì)算及方向的判定庫(kù)侖定律【教學(xué)難點(diǎn)】真空中點(diǎn)電荷間作用力為一對(duì)相互作用力，遵從牛頓第三定律 自主學(xué)習(xí)問(wèn)題1：什么是萬(wàn)有引力定律？適用條件是什么？萬(wàn)有引力常量是怎么測(cè)量的？從上節(jié)課我們學(xué)習(xí)到同種電荷相吸引，異種電荷相排斥，這種靜電荷之間的相互作用叫做靜電力。力有大小、方向和作用點(diǎn)三要素，我們今天就來(lái)具體學(xué)習(xí)一下靜電力的特點(diǎn)?！拘抡n內(nèi)容

2、】一靜電力的三要素的探究（1）靜電力的作用點(diǎn)（2）靜電力的方向沿著兩電荷的連線。（3）靜電力的大?。翰孪耄嚎赡芘c哪些因素有關(guān)，說(shuō)出猜測(cè)的理由？ （閱讀課本P5的實(shí)驗(yàn)）實(shí)驗(yàn)：定性探究一（探究F與距離 r的關(guān)系）定性探究二（探究F與電量Q1、Q2的關(guān)系） 結(jié)論：?jiǎn)栴}2：該實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C實(shí)我們的猜想嗎？那么這一問(wèn)題是由誰(shuí)解決的？二庫(kù)侖的實(shí)驗(yàn)庫(kù)侖扭稱實(shí)驗(yàn) 閱讀課本P6的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題3:（1）庫(kù)侖的實(shí)驗(yàn)裝置是怎樣的？與哪個(gè)實(shí)驗(yàn)很相似？（2）庫(kù)侖用到什么研究方法？（3）如何解決電荷測(cè)量問(wèn)題,驗(yàn)證F與Q的關(guān)系？如何驗(yàn)證 F與r的關(guān)系？（4）庫(kù)侖的實(shí)驗(yàn)得出了什么結(jié)論？三庫(kù)侖定律（1）內(nèi)容：（2）公式：?jiǎn)栴}4：庫(kù)侖力的公

3、式與哪個(gè)力的公式很相似？（ 庫(kù)侖定律是否也有適用條件呢？（3）適用條件：?jiǎn)栴}5：什么是點(diǎn)電荷？與哪個(gè)理想模型的定義很相似？問(wèn)題6：庫(kù)侖定律中的常量K是怎樣得出的？物理意義是什么？（4）靜電力常量K的值:（5）庫(kù)侖力合成和分解遵守的法則：【例題1】：已知?dú)浜耍ㄙ|(zhì)子）質(zhì)量1.67×kg電子的質(zhì)量是9.1×kg，在氫原子內(nèi)它們之間的最短距離為5.3× m。試比較氫核與核外電子之間的庫(kù)侖力和萬(wàn)有引力。思考：1.庫(kù)侖定律中的和q是否帶正負(fù)號(hào)？2.此題的結(jié)論說(shuō)明什么問(wèn)題？庫(kù)侖力與萬(wàn)有引力的比較  萬(wàn)有引力庫(kù)侖力都是平方反比力F=Gm1m2/r2F=Kq1q2/r2產(chǎn)

4、生原因不同只要有質(zhì)量就有引力，因此稱為萬(wàn)有引力存在于電荷間，不光有吸引也可能有排斥決定力的因素相似吸引力與它們質(zhì)量積成正比庫(kù)侖力與它們的電量積成正比共性都遵從牛頓第三定律三庫(kù)侖定律的應(yīng)用【例題2】：真空中有三個(gè)點(diǎn)電荷，它們固定在邊長(zhǎng)50 cm的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，每個(gè)點(diǎn)電荷都是 +2 × c,求 其中一個(gè)電荷所受的庫(kù)侖力?！纠}3】：已知點(diǎn)電荷A電量是B點(diǎn)電荷的2倍，則A對(duì)B作用力大小跟B對(duì)A作用力的比值為（ ） A.2:1B.1:2C.1:1D.不一定【例題4】：兩個(gè)質(zhì)量都是m的小球，都用細(xì)線拴在同一點(diǎn)，兩細(xì)線長(zhǎng)度相等，兩球都帶上正電荷，但甲球電量比乙球多，平衡時(shí)兩細(xì)線分別與豎

5、直方向夾角為1和2，則二者相比，1_2。（小結(jié)）：如何求解帶電體間靜電力的大小和方向？ 鞏固案 1. 關(guān)于點(diǎn)電荷的下列說(shuō)法中正確的是（ ）A. 點(diǎn)電荷就是體積足夠小的電荷B. 點(diǎn)電荷是電荷量和體積都很小的帶電體C. 體積大的帶電體一定不是點(diǎn)電荷D. 當(dāng)兩個(gè)帶電體的形狀對(duì)它們間相互作用力的影響可忽略時(shí)，這兩個(gè)帶電體可看做點(diǎn)電荷2. 有三個(gè)完全一樣的金屬小球A、B、C，A帶電荷量為7Q，B帶電荷量為Q，C球不帶電，將A、B兩球固定，然后讓C球先跟A球接觸，再跟B球接觸，最后移去C球，則A、B球間的作用力變?yōu)樵瓉?lái)的多少倍？3. 兩個(gè)半徑為r的相同金屬球帶上異種電荷，已知，兩球心相距10r，其相互作用

6、力為F1，現(xiàn)將兩球接觸后分開(kāi)，再放回原處，這時(shí)兩球間的相互作用力為F2，則（ ）A. B. C. D. 4. 兩個(gè)質(zhì)量分別是m1、m2的小球，各用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絲線懸掛在同一點(diǎn)，當(dāng)兩球分別帶同種電荷，且電荷量分別為q1、q2時(shí)，兩絲線張開(kāi)一定的角度，如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（ ）A. B. C. D. 5. 有兩個(gè)帶電輕質(zhì)小球，電荷量分別為Q和9Q，在真空中相距0.4m。如果引進(jìn)第3個(gè)帶電小球，正好使三個(gè)小球都處于平衡狀態(tài)。求第3個(gè)小球帶電性質(zhì)如何？應(yīng)放在什么位置？電荷量是Q的多少倍？ 庫(kù)侖定律的應(yīng)一. 知識(shí)要點(diǎn)： 1. 靜電力和點(diǎn)電荷（1）兩帶電體之間存在著靜電力。（2）點(diǎn)電荷：本身的線度比相

7、互之間的距離小得多的帶電體，與質(zhì)點(diǎn)類似，這是一種理想模型。 2. 庫(kù)侖定律（1）內(nèi)容：真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用力F的大小，與它們的電荷量Q1、Q2的乘積成正比，與它們的距離r的二次方成反比，作用力的方向沿著它們的連線，同種電荷相斥，異種電荷相吸。（2）公式：庫(kù)侖力（靜電力）的大小：，其中。方向：在兩點(diǎn)電荷的連線上，同種電荷相斥，異種電荷相吸。定律的適用范圍：真空中的點(diǎn)電荷。 3. 靜電力疊加原理對(duì)于兩個(gè)以上的點(diǎn)電荷，其中每一個(gè)點(diǎn)電荷所受的總的靜電力，等于其他點(diǎn)電荷分別單獨(dú)存在時(shí)對(duì)該點(diǎn)電荷的作用力的矢量和。二跟蹤訓(xùn)練 1. 兩個(gè)半徑為R的金屬球所帶電荷量分別為Q1和Q2，當(dāng)兩球心相距為r時(shí)

8、，相互作用的庫(kù)侖力大小為（ ）A. B. C. D. 無(wú)法確定 2. 半徑為R的兩個(gè)較大金屬球放在絕緣桌面上，若兩球都帶等量同種電荷Q時(shí)，相互之間的庫(kù)侖力為F1，兩球帶等量異種電荷Q與Q時(shí)庫(kù)侖力為F2，則（ ）A. B. C. D. 無(wú)法確定 3. 有兩個(gè)半徑為r的金屬球，相距為L(zhǎng)，帶電荷量分別為，如圖所示，滿足條件L>>r，則它們之間的靜電力是（ ）A. B. C. D. 4. 有兩個(gè)半徑為r的帶電金屬球中心相距為l（l=4r），對(duì)于它們之間的靜電作用力（設(shè)每球帶電荷量絕對(duì)值相同）（ ）A. 在帶同種電荷時(shí)大于帶異種電荷時(shí)B. 在帶異種電荷時(shí)大于帶同種電荷時(shí)C. 在帶等量負(fù)電荷時(shí)

9、大于帶等量正電荷時(shí)D. 大小與帶電性質(zhì)無(wú)關(guān)，只取決于電荷量 5. 如圖所示，半徑相同的兩個(gè)金屬小球A、B帶有相等的電荷量，相隔一定距離，兩球之間的相互吸引力的大小是F。今讓第三個(gè)半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開(kāi)，這時(shí)，A、B兩球之間的相互作用力的大小是（ ）A. B. C. D. 6. 在真空中，兩個(gè)很小的帶電體A、B相距為r，相互作用斥力為F，若A的帶電荷量變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，B的帶電荷量變?yōu)樵瓉?lái)的6倍，且距離變?yōu)?r，則它們的斥力變?yōu)椋?）A. B. 3FC. 6FD. 12F 7. 如圖所示，兩根細(xì)線掛著兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A、B，上、下兩根細(xì)線的拉力分別為，現(xiàn)使兩球帶同種

10、電荷，此時(shí)上、下細(xì)線受力分別為，則（ ）A. B. C. D. 8. 兩個(gè)放在絕緣架上的相同金屬球，相距為d，球的半徑比d小得多，分別帶有q和3q的電荷量，相互斥力為3F。現(xiàn)將這兩個(gè)金屬球接觸，然后分開(kāi)，仍放回原處，則它們的相互斥力將變?yōu)椋?）A. 0B. FC. 3FD. 4F 9. 在光滑的絕緣水平面上放著帶電小球甲和乙，若它們帶電荷量的關(guān)系是，質(zhì)量的關(guān)系是，則它們?cè)趲?kù)侖力作用下產(chǎn)生的加速度之比是（ ）A. B. C. D. 10. 如圖所示，三個(gè)點(diǎn)電荷固定在一直線上，的距離為距離的2倍，每個(gè)點(diǎn)電荷所受靜電力的合力均為零，由此可以判定，三個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量之比為（ ）A. 9：4：36B.

11、9：4：36C. 3：2：6D. 3：2：6 11. 如圖所示，兩個(gè)大小相同的小球帶有同種電荷，質(zhì)量分別為，帶電荷量分別是，則細(xì)絕緣線懸掛后，因靜電力而使兩懸線張開(kāi)，分別與鉛垂線方向成角，且兩球同處一水平線上，若，則下列結(jié)論正確的是（ ）A. 一定等于B. 一定滿足C. 一定等于D. 必須同時(shí)滿足 12. 如圖所示，三個(gè)完全相同的金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，a和c帶正電，b帶負(fù)電，a所帶電荷量的大小比b的小。已知c受到a和b的靜電力的合力可用圖中四條有向線段中的一條來(lái)表示，它應(yīng)是（ ）A. B. C. D. 13. 豎直墻面光滑且絕緣，地面粗糙也絕緣，小球A、B帶有同種電荷，用指向墻面的水平力F作用于小球B兩球分別靜止在豎直墻面和水平地面上，如圖所示，若將小球B向左推動(dòng)少許，當(dāng)兩球重新達(dá)到平衡時(shí)，作用于B的水平力仍為F，與原來(lái)的平衡狀態(tài)相比較( )A地面對(duì)B球摩擦力變大 B地面對(duì)B球支持力變大C豎直墻面對(duì)小球A的彈力變大 DAB兩球之間距離變大 14.真空中A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷，相距L，質(zhì)量分別為m和2m，它們由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)（不記重力）開(kāi)始時(shí)，A的加速度為a,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間B的加速度為a,速率為V，那么這時(shí)兩點(diǎn)電荷相距 ，A點(diǎn)電荷的速率為 ，它們相遇時(shí)離A電荷出發(fā)點(diǎn)的距離是 。15.兩個(gè)相同小氣球帶等