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2019-2020年高二物理一輪復(fù)習(xí) 3-1 1.2《庫侖定律》教學(xué)案 一、 教材分析 1.庫侖定律既是電荷間相互作用的基本規(guī)律，又是學(xué)習(xí)電場強(qiáng)度的基礎(chǔ) 不僅要求學(xué)生定性知道，而且還要求定量了解和應(yīng)用。 2、展示庫侖定律的內(nèi)容和庫侖發(fā)現(xiàn)這一定律的過程，并強(qiáng)調(diào)該定律的條件 和遠(yuǎn)大意義。 二 教學(xué)目標(biāo) （一）知識(shí)與技能 1理解庫侖定律的含義和表達(dá)式，知道靜電常量。了解庫侖定律的適用條件，學(xué)習(xí)用庫侖定律解決簡單的問題。 2．滲透理想化思想，培養(yǎng)由實(shí)際問題進(jìn)行簡化抽象思維建立物理模型的力。 （二）過程與方法 通過認(rèn)識(shí)科學(xué)家在了解自然的過程中常用的科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生善用類比方法、理想化方法、實(shí)驗(yàn)方法等物理學(xué)習(xí)方法。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀 通過對庫侖定律探究過程的討論，使學(xué)生掌握科學(xué)的探究方法，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的熱 三、教學(xué)重難點(diǎn) （一）重點(diǎn) 對庫侖定律的理解 （二）難點(diǎn) 對庫侖定律發(fā)現(xiàn)過程的探討。 四、學(xué)情分析 學(xué)生在高一已經(jīng)學(xué)習(xí)了萬有引力的基本知識(shí)，為過渡到本節(jié)的學(xué)習(xí)起著鋪墊作用，學(xué)生已具備了一定的探究能力、邏輯思維能力及推理演算能力。能在老師指導(dǎo)下通過觀察、思考，發(fā)現(xiàn)一些問題和解決問題 五、課前準(zhǔn)備 學(xué)生準(zhǔn)備展示學(xué)案上預(yù)習(xí)的情況，老師準(zhǔn)備必要的課件 六、教學(xué)方法 比較庫侖定律與萬有引力定律的異同。 七、課時(shí)安排 1課時(shí) 八、教學(xué)過程 1．教師演示1．1-6的實(shí)驗(yàn)。 2．學(xué)生注意觀察小球偏角的變化以及引起這一變化的原因。 3．通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的定性分析得到：電荷之間的作用力隨電荷量的增大而增大，隨距離的增大而減小。 4．法國物理學(xué)家?guī)靵?，用?shí)驗(yàn)研究了電荷間相互作用的電力，這就是庫侖定律。 內(nèi)容：真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。 　　表達(dá)式： ，k叫靜電力常量，k=9109 Nm2/C2。 5．介紹點(diǎn)電荷： ①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。 ②點(diǎn)電荷是一種理想化模型。 ③介紹把帶電體處理為點(diǎn)電荷的條件：帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，帶電體的形狀和大小對相互作用力的影響可以忽略不計(jì)時(shí)。 6．任意帶電體所受的力可以看作是多個(gè)點(diǎn)電荷所受力的合力。 7．庫侖定律與萬有引力定律（計(jì)算下題） 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=9．1010-31kg，質(zhì)子的質(zhì)量m2=1．6710-27kg，電子和質(zhì)子的電荷量都是1．6010-19C。 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： 　　 　?。ɑ卮稹八伎寂c討論”）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)。 九、板書設(shè)計(jì) 1庫侖定律 a．內(nèi)容：真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。 b．表達(dá)式： 2．點(diǎn)電荷 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：帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，帶電體的形狀和大小對相互作用力的影響可以忽略不計(jì)時(shí)。 十、教學(xué)反思 1為突破重難點(diǎn)應(yīng)講清庫侖定律及適用條件，說明庫侖力符合力的特征，遵守牛頓第三定律。 2為定性演示庫侖定律，應(yīng)使帶電小球表面光滑，防止尖端放電，支架應(yīng)選絕緣性能好的，空氣要干燥 3說清K的單位由公式中各量單位確定，其數(shù)值則由實(shí)驗(yàn)確定。 第二節(jié)庫侖定律學(xué)案 課前預(yù)習(xí)學(xué)案 一預(yù)習(xí)目標(biāo) 知道庫侖定律的內(nèi)容及其表達(dá)式 二預(yù)習(xí)內(nèi)容 【問題1】庫侖定律的內(nèi)容是什么？ 【問題2】庫侖定律的表達(dá)式是什么？庫倫是通過什么的到此表達(dá)式的？ 【問題3】如圖1.1-1，長為L的絕緣輕質(zhì)桿兩端分別固定一個(gè)帶電小球A和B（可看作點(diǎn)電荷），A球帶電量為+Q，B球帶電量為-Q。試畫出B球受到的庫侖力示意圖。并求該力的大小。 圖1.1-1 三提出疑惑 課內(nèi)探究學(xué)案 一學(xué)習(xí)目標(biāo) 1理解庫侖定律的含義和表達(dá)式，知道靜電常量。 2了解庫侖定律的適用條件，學(xué)習(xí)用庫侖定律解決簡單的問題。 3滲透理想化思想，培養(yǎng)由實(shí)際問題進(jìn)行簡化抽象思維建立物理模型的能力。 二學(xué)習(xí)過程 【問題1】點(diǎn)電荷之間的相互作用力與哪些因素有關(guān)？（控制變量） ① 相互作用力F與兩點(diǎn)電荷間的距離r ②相互作用力F與兩點(diǎn)電荷的電量Q1、Q2 ③演示實(shí)驗(yàn) 【問題2】認(rèn)識(shí)庫侖定律(類比萬有引力定律) ①內(nèi)容： ②庫侖力（靜電力）的大小和方向 ③條件： ④靜電力常量k= ⑤應(yīng)用：講解例題1 例題 2 四當(dāng)堂檢測 1真空中有兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，它們之間的相互作用力為F。若它們的帶電量都增加為原來的2倍，它們之間的相互作用力變?yōu)椋? ） A．F/4 B．F/2 C．2F D．4F 2 A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷間距離恒定，當(dāng)其它電荷移到A、B附近時(shí)，A、B之間的庫侖力將（ ） A．可能變大 B．可能變小 C．一定不變 D．不能確定 3．如圖3所示，把質(zhì)量為0.2克的帶電小球A用絲線吊起，若將帶電量為410-8庫的小球B靠近它，當(dāng)兩小球在同一高度相距3cm時(shí)，絲線與豎直夾角為45，此時(shí)小球B受到的庫侖力F＝______，小球A帶的電量qA＝______． 課后練習(xí)與提高 1．兩個(gè)半徑均為1cm的導(dǎo)體球，分別帶上＋Q和－3Q的電量，兩球心相距90cm，相互作用力大小為F，現(xiàn)將它們碰一下后，放在兩球心間相距3cm處，則它們的相互作用力大小變?yōu)?[ ] 　　A．3000F B．1200F 　　C．900F D．無法確定 　　2．真空中有兩個(gè)固定的帶正電的點(diǎn)電荷，其電量Q1＞Q2，點(diǎn)電荷q置于Q1、Q2連線上某點(diǎn)時(shí)，正好處于平衡，則 [ ] 　　A．q一定是正電荷 　　B．q一定是負(fù)電荷 　　C．q離Q2比離Q1遠(yuǎn) 　　D．q離Q2比離Q1近 　　3．如圖1所示，用兩根絕緣絲線掛著兩個(gè)質(zhì)量相同不帶電的小球A和B，此時(shí)，上、下絲線受的力分別為TA、TB；如果使A帶正電， 　 　　 參考答案 四當(dāng)堂檢測 1D 2C 3．210－3N，－0.510－8C 課后練習(xí)與提高 1．D 2D 3 BC