9.2庫倫定律 學(xué)案- 高一物理人教版（2019）必修3

物理導(dǎo)學(xué)案創(chuàng)編人：宋文冰審核人：高一物理組使用時(shí)間：高一下學(xué)期編號(hào)：.2庫倫定律班級(jí)：姓名：小組：小組評(píng)價(jià)：教師評(píng)價(jià)：【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.知道點(diǎn)電荷的概念.2.理解庫侖定律的內(nèi)容、公式及適用條件.3.理解靜電力的概念，會(huì)用庫侖定律進(jìn)行有關(guān)計(jì)算．預(yù)習(xí)案思考：電荷間的作用力如何？通過下面的裝置探究電荷間的作用力的影響因素：探究案【合作學(xué)習(xí)·難點(diǎn)探究】任務(wù)一、探究電荷間的作用力滿足的規(guī)律庫倫定律1、演示實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電荷間的作用力隨著電荷量的增大而增大，隨著距離的增大而減小2、庫侖實(shí)驗(yàn)定量分析電荷之間的相互作用力實(shí)驗(yàn)裝置的名稱是庫倫如何驗(yàn)證電荷間的作用力和距離、電荷量的關(guān)系？實(shí)驗(yàn)用到的物理學(xué)方法有：3、庫倫定律（1）內(nèi)容：（2）表達(dá)式：（3）庫侖定律的適用條件：真空中，兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用。指導(dǎo)：點(diǎn)電荷：當(dāng)帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，以致帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對(duì)它們之間的作用力的影響可以忽略時(shí)，這樣的帶電體就可以看做帶電的點(diǎn)，叫做點(diǎn)電荷【例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，才能作為點(diǎn)電荷B．體積很大的帶電體一定不能看作點(diǎn)電荷C．電子一定是點(diǎn)電荷D．兩個(gè)帶電金屬小球，不一定能將它們作為電荷集中在球心的點(diǎn)電荷處理【例2】對(duì)于庫侖定律，下列說法正確的是()A．凡計(jì)算真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間的相互作用力，就可以使用公式F＝keq\f(q1q2,r2)B．兩個(gè)帶電小球即使相距非常近，也能用庫侖定律C．相互作用的兩個(gè)點(diǎn)電荷，不論它們的電荷量是否相同，它們之間的庫侖力大小一定相等D．當(dāng)兩個(gè)半徑為r的帶電金屬球中心相距4r時(shí)，對(duì)于它們之間的靜電作用力大小，只取決于它們各自所帶的電荷量【例3】?jī)蓚€(gè)相同的金屬小球(可視為點(diǎn)電荷)，所帶電量之比為1∶7，在真空中相距r，把它們接觸后再放回原處，則它們間的靜電力可能為原來的（）A．4/7 B．3/7C．9/7 D．16/7任務(wù)二、能處理靜電力疊加問題指導(dǎo)：兩個(gè)或三個(gè)以上點(diǎn)電荷對(duì)某一點(diǎn)電荷的作用力，等于各點(diǎn)電荷單獨(dú)對(duì)這個(gè)點(diǎn)電荷的作用力的矢量和．這個(gè)結(jié)論叫作靜電力疊加原理．【例4】真空中有三個(gè)點(diǎn)電荷，它們固定在邊長(zhǎng)50cm的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，每個(gè)點(diǎn)電荷都是＋2×10－6C，求它們各自所受的庫侖力?！踞槍?duì)訓(xùn)練】1在邊長(zhǎng)為a的正方形的每一個(gè)頂點(diǎn)都放置一個(gè)電荷量為+q的點(diǎn)電荷。如果保持它們的位置不變，每個(gè)電荷受到的靜電力是________________。任務(wù)三、庫侖定律的綜合應(yīng)用【例5】把質(zhì)量為2.0g的帶負(fù)電的小球A用絕緣細(xì)繩懸掛起來，若將帶電荷量為Q＝4.0×10－6C的帶電小球B靠近小球A，如圖所示。當(dāng)兩個(gè)帶電小球在同一高度相距30cm時(shí)，繩與豎直方向恰成45°角。(小球A、B可看成點(diǎn)電荷)g取10m/s2，求：(1)A球受的庫侖力大??；(2)A球所帶電荷量?！纠?】．如圖所示，帶電荷量分別為＋q和＋4q的兩點(diǎn)電荷A、B，相距L，問：若A、B不固定，在何處放一個(gè)什么性質(zhì)的點(diǎn)電荷C，才可以使三個(gè)點(diǎn)電荷都處于平衡狀態(tài)？電荷量是多少？總結(jié)：．三個(gè)自由電荷的平衡規(guī)律“三點(diǎn)共線”——三個(gè)點(diǎn)電荷分布在同一條直線上；“兩同夾異”——正、負(fù)電荷相互間隔；“兩大夾小”——中間電荷的電荷量最小；“近小遠(yuǎn)大”——中間電荷靠近電荷量較小的電荷．【體系構(gòu)建】畫出本課題的思維導(dǎo)圖【學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)】（3顆星合格，4顆星以上優(yōu)秀）內(nèi)容評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)星數(shù)總數(shù)學(xué)習(xí)過程認(rèn)真參與所有“做一做”“想一想”等，獲得3顆星問題解決解決一個(gè)問題獲得一顆星體系構(gòu)建構(gòu)建體系獲得1-2顆星訓(xùn)練案1．物理學(xué)引入“點(diǎn)電荷”概念，從科學(xué)方法上來說屬于()A．觀察實(shí)驗(yàn)的方法 B．控制變量的方法C．等效替代的方法 D．建立物理模型的方法2．下列關(guān)于點(diǎn)電荷的說法正確的是()A．任何帶電球體都可以看成電荷全部集中于球心的點(diǎn)電荷B．球狀帶電體一定可以看成點(diǎn)電荷C．點(diǎn)電荷就是元電荷D．一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷應(yīng)視具體情況而定3．兩個(gè)半徑為R的帶電金屬球所帶電荷量分別為q1和q2，當(dāng)兩球心相距3R時(shí)，相互作用的靜電力大小為()A．F＝keq\f(q1q2,3R2)B．F＞keq\f(q1q2,3R2)C．F＜keq\f(q1q2,3R2) D．無法確定4.水平面上A、B、C三點(diǎn)固定著三個(gè)電荷量為Q的正點(diǎn)電荷，將另一質(zhì)量為m的帶正電的小球(可視為點(diǎn)電荷)放置在O點(diǎn)，OABC恰構(gòu)成一棱長(zhǎng)為L(zhǎng)的正四面體，如圖所示。已知靜電力常量為k，重力加速度為g，為使小球能靜止在O點(diǎn)，小球所帶的電荷量為()A．eq\f(mgL2,3kQ) B．eq\f(2\r(3)mgL2,9kQ)C．eq\f(\r(6)mgL2,6kQ) D．eq\f(2\r(2)mgL2,6kQ)5、如圖所示，兩根細(xì)絲線懸掛兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A、B．當(dāng)A、B不帶電時(shí)，靜止后上、下兩根絲線上的拉力大小分別為TA、TB．使A、B帶等量同種電荷時(shí)，靜止后上、下兩根絲線上的拉力大小分別為TA/、TB/．下列結(jié)論正確的是（）A.TA/=TA，TB/>TBB.TA/=TA，TB/<TBC.TA/<TA，TB/>TBD.TA/>TA，TB/<TB6．如圖所示，質(zhì)量分別為m1、m2，電荷量分別