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1、第一章 静电场四环节导思教学导学案 2 库仑定律 编写：肖阿亮 课时目标呈现目标导航学习目标：1 掌握库仑定律，要求知道点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达， 知道静电力常量2会用库仑定律的公式进行有关的计算3知道库仑扭秤的实验原理新知导学课前自主预习知识线索：1 电荷间的相互作用力大小与两个因素有关：一是与 有关， 二是与 有关。2当带电体之间的 比它们自身的大小大得多时，带电体的形状和体积对相互作用力的影响可以忽略不计，这时的带电体可以看作 。3库仑定律：真空中两个 间相互作用的静电力跟它们的 成正比，跟它们的 成反比，作用力的方向在 上。公式：F= ，式中k叫做 。如果公式中的各
2、个物理量都采用国际单位，即电量的单位用 ，力的单位用 ，距离的单位用 ，则由实验得出k=9109 。疑难导思课中师生互动知识建构：一、 探究：电荷之间的相互作用的影响因素。 （实验方法：控制变量法）1，保持两球上的电量不变，改变两球之间的距离r，从实验得出静电力随距离的增大而减小。2，保持两球间的距离不变，改变两球的带电量q，从实验得出静电力随电量增大而增大。3. 猜想：电荷之间的作用力会不会与万有引力具有相似的形式？二、 库仑定律 1. 适用条件：真空中，点电荷 2. 点电荷的理解 a点电荷是只有电荷量，没有大小和形状的理想化模型 b带电体看成点电荷的条件：当带电体间的距离比它们自身的大小大
3、得多，以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略时，这样的带电体就可以看做点电荷 3. 库仑定律的表达式： 应用公式计算库仑力的大小时，不必将表示电荷Q1、Q2带电性质的正负号代入公式中，只将其电量的绝对值代入，先计算出力的大小，再根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引来判断库仑力的方向；其次，应注意统一单位，因为静电力常量k=9109Nm2/c2是国际单位制中的单位。 4. 静电力也是一种“性质力”，同样具有力的共性。不能认为两个电量不同的点电荷相互作用时，一定是电量大的受静电力大（或小）。实际上，两个点电荷之间的相互作用力遵守牛顿第三定律大小相等、方向相反，并且
4、在同一条直线上； 5. 静电力的叠加，如果一点电荷同时受到另外两个点电荷的作用力，这两个力遵循力的合成法则，根据平行四边形定则，可求出这个点电荷受到的合力。典例透析： 例1 关于点电荷的说法，正确的是（ ）A只有体积很小的带电体才能看作点电荷B体积很大的带电体一定不能看成点电荷C当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷D一切带电体都可以看成是点电荷例2 两个完全相同的金属小球A、B，A球带电量为5.0109C，B球带电量为7.0109C，两球相距1。问：它们之间的库仑力有多大？若把它们接触后放回原处，它们之间的相互作用力为多大？例3 相距L的点电荷
5、A、B的带电量分别为+4Q和-Q，要引入第三个点电荷C，使三个点电荷都处于平衡状态，求电荷C的电量和放置的位置。随堂检测：1、真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F，如果保持它们所带的电量不变，将它们之间的距离增大到原来的3倍，它们之间作用力的大小等于（ ） A.F B.3F C.F/3 D.F/92、关于库仑定律的公式，下列说法中正确的是（ ） A.当真空两个电荷间距离r时，它们间的静电力F0 B.当真空中两个电荷间距离r0时，它们间的静电力F C.当两个电荷间的距离r时，库仑定律的公式就不适用了 D.当两个电荷间的距离r0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用了3、如图所示，一
6、个挂在丝线下端的带正电的小球B，静止在图示位置；若固定的带正电的小球A电荷量为Q，B球的质量为m，带电荷量q，=30，A和B在同一水平线上，整个装置处于真空中，求A、B两球之间的距离为多少?课堂小结：达标导练课后训练提升（ 层次A ）1对于库仑定律，下列说法正确的是() A只要是计算真空中两个点电荷间的相互作用力，就可使用公式Fk B两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律计算库仑力 C相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们受到的库仑力大小一定相等 D库仑定律中的静电力常量k只是一个比例常数，只有数值，没有单位2A、B两个点电荷之间的距离恒定，当其他电荷移到A、B附近时，A、B
7、之间的库仑力将( ) A可能变大 B可能变小 C一定不变 D不能确定3两个完全相同的小金属球，它们的带电荷量之比为51(皆可视为点电荷)，它们在相距一定距离时相互作用力为F1，如果让它们接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为F2，则F1F2可能为() A52 B54 C56 D59（ 层次B ）4 两个带有同种电荷的小球A、B，放在光滑绝缘水平面上，其中小球A固定，小球B只在库仑力作用下由静止开始沿水平面运动，在运动过程中，小球B的加速度a和速度v的变化是( ) Aa一直在增大 Ba一直在减小 Cv一直在增大 Dv一直在减小5如图所示，两根细线挂着两个质量相同的小球A、B，上、下两根
8、细线的拉力分别为FA、FB，现使两球带同种电荷，此时上、下细线受力分别为FA，FB，则() AFAFA，FBFB BFAFA，FBFB CFAFA，FBFB DFAFA，FBFB6如图所示，两个带电小球A、B的质量分别为m1、m2，电荷量分别为q1、q2.静止时两悬线与竖直方向的夹角分别为1、2，且恰好处于同一水平面上下列说法正确的是() A若q1q2，则12 B若q1q2，则12 C若m1m2，则12 D若m1m2，则12（ 层次C ）7如图所示，把质量为2.010-3kg的带电小球B用细线悬挂起来将带电荷量为4.010-8 C的小球A靠近B，则平衡时细线与竖直方向成45角已知A、B在同一水平面上且相距0.3 m，求B球所带的电荷量(取g10 m/s2)8真空中光滑绝缘平面上，分别放置两个电荷量为Q、9Q的点电荷A、B，如图所示，且A、B间的距离为60 cm.然后在另一位置放置点电荷C，这时三个点电荷都处于平衡状态，求C的电荷量以及相对A的位置9两个完全相同的小球A和B，只有A带有一定的电荷量，A、B接触后分开，相距1 m时测得相互作用力等于1 N，求接触前A的电荷量是元电荷的多少倍？ 纠错感悟：1
