教材分析教材分析 库仑定律既是电荷间相互作用的基本规律，又是学习电场强度和电势差概念的基础，也是本章重点，不仅要求学生定性知道，而且还要求定量了解和应用展示库仑定律的内容和库仑发现这一定律的过程，并强调该定律的条件和意义是十分重要的 学情分析学情分析 两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、起电的知识，万有引力定律和卡文迪许扭秤实验这些内容学生都已学过，本节重点是做好定性实验，使学生清楚知道实验探究过程 教学目标教学目标1、知识与技能： (1)了解定性实验探究与理论探究库伦定律建立的过程2)库伦定律的内容及公式及适用条件，掌握库仑定律 教学目标教学目标2、过程与方法 (1)通过定性实验,培养学生观察、总结的能力,了解库伦扭秤实验2)通过点电荷模型的建立,感悟理想化模型的方法 教学目标教学目标3、情感态度与价值观(1)培养与他人交流合作的能力，提高理论与实践相结合的意识2)了解人类对电荷间相互作用认识的历史过程,培养学生对科学的好奇心,体验探索自然规律的艰辛和喜悦 教学重点、难点教学重点、难点 教学重点：教学重点：库仑定律及其理解与应用教学难点：教学难点：库仑定律的实验探究 教学过程教学过程 引入新课引入新课 【演示实验】：让橡胶棒、玻璃棒摩擦起电，靠近易拉罐，会发生什么现象 ？ 教学过程教学过程 新课教学新课教学 一、通过实验探究电荷间作用力的决定因素、通过实验探究电荷间作用力的决定因素 探究一：影响电荷间相互作用力的因素影响电荷间相互作用力的因素猜想：电荷间相互作用力可能与距离、电荷量 、 带电体的形状等 。
探究一探究一: :影响电荷间相互作用力的因素影响电荷间相互作用力的因素过程与方法过程与方法:控制变量法控制变量法保持电量保持电量Q Q不变不变, ,距离距离 r r与与F F 有什么关系有什么关系? ?保持距离保持距离r r不变不变, ,电量电量 Q Q与与F F 有什么关系有什么关系? ?距离距离 r r 越小越小, ,作用力作用力F F越大越大电量电量Q Q越多越多, ,作用力作用力F F越大越大 库库 仑仑 扭扭 秤秤 实实 验验2.2.实验原理：实验原理：①怎样处理距离怎样处理距离r r与与作用力作用力F F的关系的关系? ?②怎样处理电荷量怎样处理电荷量 q q 与作用力与作用力F F的关系的关系? ?间接的方法间接的方法转化的思想转化的思想1.基本结构基本结构 库库 仑仑 定定 律律内容：内容：在真空中在真空中，两个静止，两个静止点电荷点电荷之间相互作之间相互作用力的大小，跟它们的电荷量的乘积成正比，用力的大小，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上在它们的连线上。
q1q2rF1F2k k 叫静电力常量叫静电力常量 : 表达式: 库仑定律注意事项库仑定律注意事项n n适用条件：适用条件：真空中的点电荷真空中的点电荷n n式子中各个物理量的含义：式子中各个物理量的含义：•k是一个常量是一个常量——静电力常量静电力常量k=9.0×109N·m2/C2•F、、Q1 1、、Q2 2、、rn n选用单位：选用单位：•电荷电荷—库仑（库仑（C）力）力—N，距离，距离—m•常量常量k—N·m2/C2 带电体的大小带电体的大小, ,形状形状, ,电荷分布电荷分布, ,对对 库仑力没有影响带电体可以看作点库仑力没有影响带电体可以看作点 电荷点电荷点电荷:理想化模型理想化模型适用范围适用范围: :① 真空中 ② ② 静止的点电荷静止的点电荷可看作点电荷的条件：可看作点电荷的条件：带电体本身的线度带电体本身的线度<<<<到其它带电体的距离到其它带电体的距离典型实例典型实例: : 带电球体、空心带电球壳等带电球体、空心带电球壳等即即: :只有电量而无几何形状与大小只有电量而无几何形状与大小 的带电体。
的带电体 解：氢原子核与电子之间的库仑力解：氢原子核与电子之间的库仑力 F F电电为为例例1 1：：在在氢氢原原子子中中，，原原子子核核只只有有1 1个个质质子子, , 核核外外只只有有1 1个个电电子子, , 它它们们之之间间的的距距离离 r r = = 5.35.3×1010-11-11 m m 求求氢氢原原子子核核与与电电子子之之间间的的库仑力库仑力 F F电电及它们之间的万有引力及它们之间的万有引力F F引引 小结：小结：电子和质子间的万有引力比库仑力小电子和质子间的万有引力比库仑力小得多，因而在研究微观世界的各种物理过程中，得多，因而在研究微观世界的各种物理过程中，万有引力可忽略不计因此，电子绕核运动的万有引力可忽略不计因此，电子绕核运动的向心力，可认为只来源于库仑力向心力，可认为只来源于库仑力氢原子核与电子之间的万有引力氢原子核与电子之间的万有引力 F F 引引 为为 解析解析: : 例例2 :2 :真空中有三个三个点电荷真空中有三个三个点电荷, ,它们固定它们固定在边长为在边长为50cm 50cm 的等边三角形的三个顶点上的等边三角形的三个顶点上, ,每个点电荷都是每个点电荷都是 , ,求它们的库仑求它们的库仑力力. .Q1Q2QF2F1F 分分析析：：如如图图所所示示，，用用“+ +” “–”号号表表示示电电荷荷的的正正负负。
根根据据牛牛顿顿第第三三定定律律，，电电荷荷q q 1 1 、、q q 2 2 之之间间的的作作用用力力F F1 1 和和 F F2 2 是是大小相等，方向相反大小相等，方向相反例例3:3:在在真真空空中中有有两两个个相相距距 0.3 0.3 m m的的点点电电荷荷，，所所带带的的电电荷荷量量分分别别是是 2 2×1010-8-8 C C 和和-4-4×1010-8-8 C C 求求每每个个电电荷荷受受到到的的静静电力有多大，是引力还是斥力？电力有多大，是引力还是斥力？+q1q2rF1F2 解：正、负电荷之间的相互作用力为吸解：正、负电荷之间的相互作用力为吸引力，大小为引力，大小为 小结：小结：在应用库仑定律求电荷间的相互在应用库仑定律求电荷间的相互作用力时，电荷量的正负号不要代入公式作用力时，电荷量的正负号不要代入公式进行计算，只用它们的绝对值进行计算，进行计算，只用它们的绝对值进行计算，方向另外说明方向另外说明 库仑定律库仑定律（（1 1）内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力）内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力, ,跟它们的电荷量的乘积成正比跟它们的电荷量的乘积成正比, ,跟它们的距离的二次跟它们的距离的二次方成反比方成反比, ,作用力的方向在它们的连线上作用力的方向在它们的连线上. .（（2 2）公式：）公式：（（3 3）适用条件：）适用条件：⑴ ⑴ 真空真空 ⑵ ⑵ 点电荷点电荷（（4 4）点电荷：是一种理想模型）点电荷：是一种理想模型. .当带电体的线度比起当带电体的线度比起相互作用的距离小很多时相互作用的距离小很多时, ,带电体可视为点电荷带电体可视为点电荷. .k=9.0k=9.0×10109 9N N·m m2 2/C/C2 2 。