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2019-2020年新課標(biāo)教科版3-1選修三1.2《庫侖定律》WORD教案4 課 題 1.2庫侖定律 課 型 新授課（2課時(shí)） 教 學(xué) 目 標(biāo) 知識(shí)與技能 1、掌握庫侖定律，知道點(diǎn)電荷的概念，并理解真空中的庫侖定律． 2、會(huì)用庫侖定律進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算． 過程與方法 1、滲透理想化方法，培養(yǎng)學(xué)生由實(shí)際問題進(jìn)行簡化抽象建立物理模型的能力． 2、滲透控制度量的科學(xué)研究方法 情感、態(tài)度與價(jià)值觀 通過元電荷的教學(xué)，滲透物質(zhì)無限可分的辯證唯物主義觀點(diǎn)． 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn)： 庫侖定律和庫侖力的教學(xué)． 教學(xué)難點(diǎn)： 關(guān)于庫侖定律的教學(xué) 教 學(xué) 方 法 探究、講授、討論、練習(xí) 教 學(xué) 手 段 演示實(shí)驗(yàn)、多媒體課件 教 學(xué) 活 動(dòng) 一、庫侖定律： 1、電荷間的相互作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。 提問：那么電荷之間的相互作用力和什么有關(guān)系呢？ 結(jié)論、電荷之間存在著相互作用力，力的大小與電量的大小、電荷間距離的大小有關(guān)，電量越大，距離越近，作用力就越大；反之電量越小，距離越遠(yuǎn)，作用力就越小。作用力的方向，可用同種電荷相斥，異種電荷相吸的規(guī)律確定。 2、庫侖定律：內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷的相互作用跟它們所帶電量的乘積成正比，跟它們之間距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。 3、庫侖定律表達(dá)式： 4、對(duì)庫侖定律的理解： (1) 庫侖定律的適用條件：真空中，兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用。 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． d：庫侖定律給出的雖是點(diǎn)電荷間的靜電力，但是任一帶電體都可看成是由許多點(diǎn)電荷組成的，據(jù)庫侖定律和力的合成法則就可以求出帶電體間的靜電力大小和方向． (2)K：靜電力恒量。重要的物理常數(shù)K=9.0109Nm2/C2，其大小是用實(shí)驗(yàn)方法確定 的。其單位是由公式中的F、Q、r的單位確定的，使用庫侖定律計(jì)算時(shí)，各物理量的單位必須是：F：N、Q：C、r：m。 (3)關(guān)于點(diǎn)電荷之間相互作用是引力還是斥力的表示方法，使用公式計(jì)算時(shí)，點(diǎn)電 荷電量用絕對(duì)值代入公式進(jìn)行計(jì)算，然后根據(jù)同性電荷相斥、異性電荷相吸判斷方向即可。 （4）庫侖力也稱為靜電力，它具有力的共性。它與高一時(shí)學(xué)過的重力，彈力，摩 擦力是并列的。它具有力的一切性質(zhì)，它是矢量，合成分解時(shí)遵從平行四邊形法則，與其它的力平衡，使物體發(fā)生形變，產(chǎn)生加速度。若點(diǎn)電荷不是靜止的，而是存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，那么它們之間的作用力除了仍存在靜電力之外，還存在相互作用的磁場力。 (5) ,F是Q1與Q2之間的相互作用力，F(xiàn)是Q1對(duì)Q2的作用力，也是Q2對(duì)Q1的作用力的大小，是一對(duì)作用力和反作用力，即大小相等方向相反。不能理解為Q1Q2，受的力也不等。 二、庫侖的實(shí)驗(yàn) 學(xué)生閱讀課本上本小節(jié)內(nèi)容 研究方法：控制變量法 1.F與r的關(guān)系 2.F與q的關(guān)系 【演示】：庫侖扭秤(模型或掛圖)介紹：物理簡史及庫侖的實(shí)驗(yàn)技巧． 【板書】：1785年，法國物理學(xué)家．庫侖，庫侖扭秤實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)技巧：1．小量放大．2．電量的確定． 小結(jié)： （1）電荷間相互作用規(guī)律：同性相斥，異性相吸，大小用庫侖定 （2）電荷間作用力為一對(duì)相互作用力，遵循牛頓第三定律。 （3）庫侖定律適用條件：真空中靜止點(diǎn)電荷間的相互作用力（均勻帶電球體間、均勻帶電球殼間也可）。 【例題】：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 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)． 課堂訓(xùn)練 1、關(guān)于點(diǎn)電荷的下列說法中正確的是： A .真正的點(diǎn)電荷是不存在的． B .點(diǎn)電荷是一種理想模型． C .足夠小的電荷就是點(diǎn)電荷． D .一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形狀和大小對(duì)所研究的問題的影響是否可以忽略不計(jì) 2、三個(gè)相同的金屬小球a、b和c，原來c不帶電，而a和b帶等量異種電荷，相隔一定距離放置，a、b之間的靜電力為F ?，F(xiàn)將c球分別與a、b接觸后拿開，則a、b之間的靜電力將變?yōu)椋? ）。 A．F/2 B．F/4 C．F/8 D．3F/8 3、兩個(gè)半徑為0.3m的金屬球，球心相距1.0m放置，當(dāng)他們都帶1.510?5 C的正電時(shí)，相互作用力為F1 ，當(dāng)它們分別帶+1.510?5 C和?1.510?5 C的電量時(shí)，相互作用力為F2 , 則（ ） A．F1 = F2 B．F1 ＜F2 C．F1 ＞ F2 D．無法判斷 學(xué) 生 活 動(dòng) 作 業(yè) 第一課時(shí)：課本P11 問題與練習(xí) 1、2、3 第二課時(shí)：課本P11問題與練習(xí) 4、5 板 書 設(shè) 計(jì) 1．2庫侖定律 一、庫侖定律 1、內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷的相互作用跟它們所帶電量的乘積成正比，跟它們之間距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。 2、庫侖定律表達(dá)式： 3、庫侖定律的適用條件：真空中，兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用。 4、點(diǎn)電荷： 是一種理想模型.當(dāng)帶電體的線度比起相互作用的距離小很多時(shí),帶電體可視為點(diǎn)電荷. 二、庫侖的實(shí)驗(yàn) 教 學(xué) 后 記