2-《庫侖定律》教案設(shè)計(jì)

2庫侖定律教學(xué)三維目標(biāo)（一）知識(shí)與技能.掌握庫侖定律，要求知道點(diǎn)電荷的概念，理解庫侖定律的含義及其公式表達(dá)，知道靜電力常量..會(huì)用庫侖定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算..知道庫侖扭秤的實(shí)驗(yàn)原理.（二）過程與方法通過演示讓學(xué)生探究影響電荷間相互作用力的因素，再得出庫侖定律（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀培養(yǎng)學(xué)生的觀察和探索能力重點(diǎn)：掌握庫侖定律難點(diǎn)：會(huì)用庫侖定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算教學(xué)過程：（一）復(fù)習(xí)上課時(shí)相關(guān)知識(shí)（二）新課教學(xué)【板書】一一第2節(jié)、庫侖定律提出問題：電荷之間的相互作用力跟什么因素有關(guān)？【演示】：帶正電的物體和帶正電的小球之間的相互作用力的大小和方向.使同學(xué)通過觀察分析出結(jié)論（參見課本圖1—2—1）.［板書］:1、影響兩電荷之間相互作用力的因素：1.距離.2.電量.2、庫侖定律內(nèi)容表述：力的力小跟兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比.作用力的方向在兩個(gè)點(diǎn)電荷的連線上公式：F=k坐廠靜電力常量k=9.0義1（）9n?宗42適用條件：真空中，點(diǎn)電荷一一理想化模型【介紹】：（1）.關(guān)于“點(diǎn)電荷”，應(yīng)讓學(xué)生理解這是相對而言的，只要帶電體本身的大小跟它們之間的距離相比可以忽略，帶電體就可以看作點(diǎn)電荷.嚴(yán)格地說點(diǎn)電荷是一個(gè)理想模型，實(shí)際上是不存在的.這里可以引導(dǎo)學(xué)生回顧力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)的概念.容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤是：只要體積小就能當(dāng)點(diǎn)電荷，這一點(diǎn)在教學(xué)中應(yīng)結(jié)合實(shí)例予以糾正..要強(qiáng)調(diào)說明課本中表述的庫侖定律只適用于真空，也可近似地用于氣體介質(zhì)，對其它介質(zhì)對電荷間庫侖力的影響不便向?qū)W生多作解釋，只能簡單地指出：為了排除其他介質(zhì)的影響，將實(shí)驗(yàn)和定律約束在真空的條件下.擴(kuò)展：任何一個(gè)帶電體都可以看成是由許多點(diǎn)電荷組成的.任意兩點(diǎn)電荷之間的作用力都遵守庫侖定律.用矢量求和法求合力.利用微積分計(jì)算得：帶電小球可等效看成電量都集中在球心上的點(diǎn)電荷.靜電力同樣具有力的共性，遵循牛頓第三定律，遵循力的平行四邊形定則.

例1.關(guān)于庫侖定律的公式F=kQQ2"2,下列說法中正確的是（ ）A.當(dāng)真空中兩個(gè)電荷間距離rf8時(shí)，它們間的靜電力F->0B.當(dāng)真空中兩個(gè)電荷間距離r一0時(shí)，它們間的靜電力F—8C.當(dāng)兩個(gè)電荷間的距離「一8時(shí)，庫侖定律的公式就不適用了D.當(dāng)兩個(gè)電荷間的距離r-0時(shí)，電荷不能看成是點(diǎn)電荷，庫侖定律的公式就不適用了例2.真空中兩個(gè)相同的金屬小球A和B,帶電荷量分別為Qa=2x10-8C和Q例2.真空中兩個(gè)相同的金屬小球A和B,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)椋ˋ.9F/8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)椋ˋ.9F/8B.FC.8F/9D.2F/3［板書］:3、庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)（1785年，法國物理學(xué)家.庫侖）【演示】：庫侖扭秤（模型或掛圖）介紹：物理簡史及庫侖的實(shí)驗(yàn)技巧.實(shí)驗(yàn)技巧：（1）.小量放大.（2）.電量的確定.［例題3］：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mr9.10X10~31kg,質(zhì)子的質(zhì)量映二1?67X10-27kg.電子和質(zhì)子的電荷量都是分析：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「i-QQ「^^1網(wǎng)F-kQQF.一k9 9E—G9一r2 r2F2Gm〕?m2F.9.0X109X1.60X10-19X1.60XW19 .」= =23X1039F26.67XW11X9.10XW31X1.67XW27 ,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).說明：L點(diǎn)電荷是一種理想化的物理模型，這一點(diǎn)應(yīng)該使學(xué)生有明確的認(rèn)識(shí)..通過本書的例題，應(yīng)該使學(xué)生明確地知道，在研究微觀帶電粒子的相互作用時(shí)為什么可以忽略萬有引力不計(jì)..在用庫侖定律進(jìn)行計(jì)算時(shí)，要用電荷量的絕對值代入公式進(jìn)行計(jì)算，然后根據(jù)是同種電荷，還是異種電荷來判斷電荷間的相互作用是引力還是斥力.【小結(jié)】對本節(jié)內(nèi)容做簡要的小結(jié)（三）鞏固練習(xí)復(fù)習(xí)本節(jié)課文及閱讀科學(xué)漫步1.關(guān)于點(diǎn)電荷的說法，正確的是（ ）A.只有體積很小的帶電體才能看作點(diǎn)電荷B.體積很大的帶電體一定不能看成點(diǎn)電荷C.當(dāng)兩個(gè)帶電體的大小及形狀對它們之間的相互作用力的影響可忽略時(shí)，這兩個(gè)帶電體可看作點(diǎn)電荷D.一切帶電體都可以看成是點(diǎn)電荷2、真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們之間的靜電力為R如果保持它們所帶的電量不變，將它們之間的距離增大到原來的3倍，它們之間作用力的大小等于（ ）A.FB.3FC.F/3 D.F/9.真空中有兩個(gè)相同的帶電金屬小球A和B,相距為r,帶電量分別為q和2q,它們之間相互作用力的大小為F.有一個(gè)不帶電的金屬球C,大小跟A、B相同，當(dāng)C跟A、B小球各接觸一次后拿開，再將A、B間距離變?yōu)?r,那么A、B間的作用力的大小可為：[]A.3F/64B.0C.3F/82 D.3F/16TOC\o"1-5"\h\z.兩個(gè)大小相同、可看成是點(diǎn)電荷的金屬小球。和b,分別帶有等量異種電荷，被固定在絕緣水平面上，這時(shí)兩球間靜電引力的大小為F.現(xiàn)用一個(gè)不帶電、同樣大小的絕緣金屬小球C先與a球接觸，再與b球接觸后移去，則小b兩球間靜電力大小變?yōu)椋?）A.F/2 B.3F/8 C.F/4 D.F/8.如圖所示，A、B、C三點(diǎn)在一條直線上，各點(diǎn)都有一個(gè)點(diǎn)電荷，它們所帶電量相等.A、B兩處為正電荷，C處為負(fù)電荷，且BC=2AB.那么A、B、C三個(gè)§ ） ,點(diǎn)電荷所受庫侖力的大小之比為? %一有 7.真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，分