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2019-2020年新課標教科版3-1選修三1.2《庫侖定律》WORD教案4 課 題 1.2庫侖定律 課 型 新授課（2課時） 教 學 目 標 知識與技能 1、掌握庫侖定律，知道點電荷的概念，并理解真空中的庫侖定律． 2、會用庫侖定律進行有關的計算． 過程與方法 1、滲透理想化方法，培養(yǎng)學生由實際問題進行簡化抽象建立物理模型的能力． 2、滲透控制度量的科學研究方法 情感、態(tài)度與價值觀 通過元電荷的教學，滲透物質無限可分的辯證唯物主義觀點． 教學重點、難點 教學重點： 庫侖定律和庫侖力的教學． 教學難點： 關于庫侖定律的教學 教 學 方 法 探究、講授、討論、練習 教 學 手 段 演示實驗、多媒體課件 教 學 活 動 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系呢？ 結論、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，電量越大，距離越近，作用力就越大；反之電量越小，距離越遠，作用力就越小。作用力的方向，可用同種電荷相斥，異種電荷相吸的規(guī)律確定。 2、庫侖定律：內容：真空中兩個靜止的點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、庫侖定律表達式： 4、對庫侖定律的理解： (1) 庫侖定律的適用條件：真空中，兩個點電荷之間的相互作用。 a：不考慮大小和電荷的具體分布，可視為集中于一點的電荷． b：點電荷是一種理想化模型． c：介紹把帶電體處理為點電荷的條件． d：庫侖定律給出的雖是點電荷間的靜電力，但是任一帶電體都可看成是由許多點電荷組成的，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，其大小是用實驗方法確定 的。其單位是由公式中的F、Q、r的單位確定的，使用庫侖定律計算時，各物理量的單位必須是：F：N、Q：C、r：m。 (3)關于點電荷之間相互作用是引力還是斥力的表示方法，使用公式計算時，點電 荷電量用絕對值代入公式進行計算，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，合成分解時遵從平行四邊形法則，與其它的力平衡，使物體發(fā)生形變，產生加速度。若點電荷不是靜止的，而是存在相對運動，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力。 (5) ,F是Q1與Q2之間的相互作用力，F(xiàn)是Q1對Q2的作用力，也是Q2對Q1的作用力的大小，是一對作用力和反作用力，即大小相等方向相反。不能理解為Q1Q2，受的力也不等。 二、庫侖的實驗 學生閱讀課本上本小節(jié)內容 研究方法：控制變量法 1.F與r的關系 2.F與q的關系 【演示】：庫侖扭秤(模型或掛圖)介紹：物理簡史及庫侖的實驗技巧． 【板書】：1785年，法國物理學家．庫侖，庫侖扭秤實驗 實驗技巧：1．小量放大．2．電量的確定． 小結： （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：真空中靜止點電荷間的相互作用力（均勻帶電球體間、均勻帶電球殼間也可）。 【例題】：試比較電子和質子間的靜電引力和萬有引力．已知電子的質量m1=9.1010-31kg，質子的質量m2=1.6710-27kg．電子和質子的電荷量都是1.6010-19C． 分析：這個問題不用分別計算電子和質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；它們的實質區(qū)別是：首先萬有引力公式計算出的力只能是相互吸引的力，絕沒有相排斥的力．其次，由計算結果看出，電子和質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，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． 課堂訓練 1、關于點電荷的下列說法中正確的是： A .真正的點電荷是不存在的． B .點電荷是一種理想模型． C .足夠小的電荷就是點電荷． D .一個帶電體能否看成點電荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形狀和大小對所研究的問題的影響是否可以忽略不計 2、三個相同的金屬小球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 。現(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? ）。 A．F/2 B．F/4 C．F/8 D．3F/8 3、兩個半徑為0.3m的金屬球，球心相距1.0m放置，當他們都帶1.510?5 C的正電時，相互作用力為F1 ，當它們分別帶+1.510?5 C和?1.510?5 C的電量時，相互作用力為F2 , 則（ ） A．F1 = F2 B．F1 ＜F2 C．F1 ＞ F2 D．無法判斷 學 生 活 動 作 業(yè) 第一課時：課本P11 問題與練習 1、2、3 第二課時：課本P11問題與練習 4、5 板 書 設 計 1．2庫侖定律 一、庫侖定律 1、內容：真空中兩個靜止的點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。 2、庫侖定律表達式： 3、庫侖定律的適用條件：真空中，兩個點電荷之間的相互作用。 4、點電荷： 是一種理想模型.當帶電體的線度比起相互作用的距離小很多時,帶電體可視為點電荷. 二、庫侖的實驗 教 學 后 記