《选修3-1(1.2 库 仑 定 律教案.》由会员分享，可在线阅读，更多相关《选修3-1(1.2 库 仑 定 律教案.（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、今天所做之事，勿候明天；自己所做之事，勿候他人。要做一番伟大的事业，总得在青年时代开始。歌德1.2库 仑 定 律1知道点电荷，体会科学研究中的理想模型方法2理解库仑定律的含义及其表达公式，知道静电力常量3能用库仑定律结合物体的平衡条件解决实际问题4通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性与统一性重点难点重点：正确理解点电荷概念和库仑定律难点：应用库仑定律解决实际问题1探究影响点电荷之间相互作用力的因素(1)点电荷：当一个带电体本身的线度比它到其他带电体的距离_很多，以至于在研究它与其他带电体的相互作用时，该带电体的_及电荷在其上的分布状况无关紧要，该带电体就可看做一个带电的点，这样的电
2、荷称为点电荷(2)探究结论：电荷之间的相互作用力随电荷量的增大而_，随它们之间距离的减小而_2库仑定律(1)内容：真空中两个静止的点电荷之间的作用力(斥力或引力)与这两个电荷所带电荷量的乘积成_，与它们之间_成反比，作用力的方向沿着这两个点电荷的_(2)表达式：F_(3)静电力常量：库仑定律公式中的k叫做静电力常量，k的数值为_(4)适用条件：真空中_主题1：质点与点电荷问题：比较力学中的质点与电学中的点电荷，二者的相同点在哪里？主题2：点电荷间相互作用力的探究情景：为了探究电荷之间的相互作用力跟哪些因素有关，可设计如图所示的实验进行探究实验分两步：一是保持两小球的电荷量不变，改变两球间的距离
3、；二是保持两小球的距离不变，改变悬挂小球的电荷量问题：(1)这个实验采用的是什么实验方法？(2)实验中由这两个步骤各得到什么结论？主题3：库仑实验情景：电荷之间相互作用力的大小会不会与万有引力的大小具有相似的形式呢？也就是说，带电体之间的相互作用力是否与电荷量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比？法国物理学家库仑于1785年利用如图所示的库仑扭秤实验解决了上述问题问题：阅读教材中的“小资料”并分析库仑扭秤的图示，思考下列问题库仑扭秤和以前我们学过的一种扭秤很相似，请将它们作一个比较这两种扭秤在设计上都包含了什么物理思想？主题4：万有引力定律与库仑定律的类比(重点探究)问题：(1)万有引力定
4、律和库仑定律在形式上有相似之处，请说明它们的异同点(2)根据万有引力公式F引G，当r0时，F引，这种说法对吗？同样，根据库仑定律公式F库k，当r0时，F库，这种说法对吗？一、点电荷例1下列带电体可视为点电荷的是()A电子和质子在任何情况下都可视为点电荷B均匀带电的绝缘球体在计算库仑力时可视为点电荷C带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷D带电的金属球一定不能视为点电荷二、库仑定律的理解与应用例2两个半径为R的带电球所带电荷量分别为q1和q2，当两球心相距3R时，相互作用的静电力大小为()AFkBFkCFFBBFAFA，FBFBCFAFB DFAFA，FB0)的相同小球，小球之间用劲度系数均为k0
5、的轻质绝缘弹簧连接当3个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为l.已知静电力常量为k，若三个小球均可视为点电荷，则每根弹簧的原长为()Al BlCl Dl8两个完全相同的金属小球相距为r(可视为点电荷)，带有同种电荷，所带电荷量不等，电荷间相互作用力为F.若将它们接触后放回到原来的位置，这时的相互作用力为F，则()AF一定大于F BF可能等于FCF一定小于F D不能确定9如图所示，有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三个顶点上，已知A、B都带正电荷，A所受B、C两个点电荷的静电力的合力如图中FA所示，那么可以判断点电荷C所带电荷的电性为()A一定是正电B一定是负电C可能是正电，也可能是负电D
6、无法判断10如图所示，可视为质点的三个金属小球A、B、C的质量都为m，所带电荷量都为q，连接小球的绝缘细线长度都为L，静电力常量为k，三个金属小球均可视为点电荷，重力加速度为g.求：(1)连接B、C的细线张力的大小(2)连接A、B的细线张力的大小11真空中两个点电荷相距1 m，它们之间的库仑力大小为9105 N若将它们合在一起，变为一个电荷量为4107 C的点电荷，试求原来两个点电荷的电荷量各为多大12半径为R的绝缘球壳上所带电荷量为Q，且电荷均匀分布，另一电荷量为q的点电荷放在球心O上，由于对称性，点电荷受力为零现在球壳上挖去半径为r(rR)的一个小圆孔，则此时位于球心的点电荷所受库仑力的大
7、小为_，方向_(已知静电力常量为k)参考答案：1(1)小形状(2)增大增大2(1)正比距离的平方连线(2)k(3)9.0109 Nm2/C2(4)静止的点电荷主题1：质点与点电荷解答：质点是只有质量，没有大小的点；点电荷是只有电荷量，没有大小的点它们都采用了抓住主要因素，忽略次要因素的物理学研究问题的方法它们都是理想化的物理模型，实际情况中并不存在，但实际情况中物体或带电体在一定条件下可被视为质点或点电荷主题2：点电荷间相互作用力的探究解答：(1)控制变量法(2)小球的电荷量保持不变时，两小球间的距离越大，相互作用力越小(丝线偏离竖直方向的角度越小)两小球间的距离保持不变时，悬挂小球的电荷量越
8、小，相互作用力越小(丝线偏离竖直方向的角度越小)主题3：库仑实验解答：库仑扭秤与卡文迪许扭秤很相似法国物理学家库仑(17361806)和英国物理学家卡文迪许(17311810)是同时代的科学家，他们都设计出了能测量很小的力的扭秤库仑扭秤中用到了电荷量平分的电荷守恒思想，卡文迪许扭秤设计了对称的结构，增加了光线反射到远处刻度的部分两种扭秤在设计上都包含了将很小的物理量放大的物理思想主题4：万有引力定律与库仑定律的类比(重点探究)解答：(1)相同点a两种力都是平方反比定律b两种力都有与作用力有关的物理量(电荷量或质量)的乘积，且都与乘积成正比c两种力的方向都在两物体的连线上不同点a描述了两种作用：
9、一种是由于物体带电引起的，另一种是由于物体具有质量引起的b与力的大小相关的物理量不全相同：一种是电荷量，另一种是质量c静电力可以是引力，也可以是斥力，而万有引力只能是引力常量不相同：k9.0109 Nm2/C2，G6.671011 Nm2/kg2.一般情况下，两点电荷之间的库仑力要比其间的万有引力大得多，故一般分析点电荷间作用力时，忽略万有引力(2)都不对对于万有引力公式，当r的大小趋于0时，物体的质量也会趋于0，万有引力公式的条件已不适用了；对于库仑定律公式，当r的大小趋于0时，相互作用的物体(或带电体)不能再看做是质点(或点电荷)一、点电荷例1【分析】点电荷是理想模型，实际上并不存在尽管电子和质子很小，但现代物理实验证实电子和质子都有大小带电体能否视为点电荷取决于其大小和形状对所研究问题的影响，而不是只关注带电体本身【解析】带电体能否被看成点电荷取决于它们之间的距离与它们自身大小之间的关系，而不是取决于其他的条
