人教版新课标物理选修-第一章第二节[库仑定律]教案.doc

铜鼓中学备课专用纸 高二 年级 备课组 执笔人： 研讨时间： 2009 年 月 日 成员： 课 题 库仑定律 第 课时 总 3 课时 三维目标 （一）知识与技能 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． （二）过程与方法 通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素，再得出库仑定律 （三）情感态度与价值观 培养学生的观察和探索能力 重点难点 重点：掌握库仑定律 难点：会用库仑定律的公式进行有关的计算 教 学 过 程 设 计 修改与补充 （一）复习上课时相关知识：1、物体带电的性质；2、使物体带电的方法 （二）新课教学【板书】----第2节、库仑定律 一、实验 1、探究影响电荷间相互作用的因素 提出问题：电荷之间的相互作用力跟什么因素有关？怎样定量计算？ 【演示】：带正电的物体和带正电的小球之间的相互作用力的大小和方向．使同学通过观察分析出结论(参见课本图1.2－1)．（引导学生复习相互作用力的大小可以由平衡法得到F=mgtan 【板书】：(1)、作用力随距离的增大而减小；（2）作用力随电量的增大而增大 2、库仑的实验： （1）如何比较电荷之间的作用力 （2）如何解决不知道测量电荷量的的问题 实验技巧：（1）．小量放大．（2）．电量的确定． 二、库仑定律 1、内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与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。 2、表达式：（静电力常量k = 9.0×109N·m2/C2） 3、适用条件：真空中，点电荷——理想化模型 【介绍】：（1）．关于“点电荷”，应让学生理解这是相对而言的，只要带电体本身的大小跟它们之间的距离相比可以忽略，带电体就可以看作点电荷．严格地说点电荷是一个理想模型，实际上是不存在的．这里可以引导学生回顾力学中的质点的概念．容易出现的错误是：只要体积小就能当点电荷，这一点在教学中应结合实例予以纠正． （2）．要强调说明课本中表述的库仑定律只适用于真空，也可近似地用于气体介质，对其它介质对电荷间库仑力的影响不便向学生多作解释，只能简单地指出：为了排除其他介质的影响，将实验和定律约束在真空的条件下． 扩展：任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的．任意两点电荷之间的作用力都遵守库仑定律．用矢量求和法求合力． 利用微积分计算得：带电小球可等效看成电量都集中在球心上的点电荷． 静电力同样具有力的共性，遵循牛顿第三定律，遵循力的平行四边形定则． （3）q1q2取绝对值，不要带表示电性的符号；应用时要看是否符合条件，然后计算大小和判断方向分别进行；注意两个带电体受到的库仑力是一对相互作用力 【例题1】：试比较电子和质子间的静电引力和万有引力．已知电子的质量m1=9.10×10-31kg，质子的质量m2=1.67×10-27kg．电子和质子的电荷量都是1.60×10-19C． 分析：这个问题不用分别计算电子和质子间的静电引力和万有引力，而是列公式，化简之后，再求解． 解：电子和质子间的静电引力和万有引力分别是 可以看出，万有引力公式和库仑定律公式在表面上很相似，表述的都是力，这是相同之处；它们的实质区别是：首先万有引力公式计算出的力只能是相互吸引的力，绝没有相排斥的力．其次，由计算结果看出，电子和质子间的万有引力比它们之间的静电引力小的很多，因此在研究微观带电粒子间的相互作用时，主要考虑静电力，万有引力虽然存在，但相比之下非常小，所以可忽略不计． 练习：TP9、2并算一下万有引力 例：两个放在绝缘架上的相同金属球，相距为D，球的半径比D小得多，分别带有Q和3Q的电荷，相互斥力为3F，球将这两个金属球接触，然后分开，仍放回原处，则它们的斥力为多少？ 练习：TP9、3 4、如果存在两个以上点电荷，两个点电荷间的作用力不因第三个点电荷的存在而有所改变。 【例题2】：详见课本P9 练习：TP9、4 【小结】对本节内容做简要的小结 三、库仑定律的综合应用 1、对库仑定律的理解 例：半径为R的两个较大金属球放在绝缘桌面上，若两球都带等量同种电荷Q时相互之间的库仑力不F1，两球带等量异号电荷Q和-Q时库仑力为F2，则（ ） A、F1F2 B、F1F2 C、F1=F2 D、无法确定 2、三个点电荷受库仑力的平衡规律 （1）两个点电荷固定第三个点电荷平衡的规律：对第三个点电荷只有位置的要求 （2）三个点电荷都没固定：①同种电荷放中间，异种电荷放两边，且靠