高中物理优质课学案-库仑定律
库仑定律教案(精选5篇)
库仑定律教案(精选5篇)库仑定律教案(一):教学目标(一)知识与技能1.明白两种电荷及其相互作用.明白点电荷量的概念。
2.了解静电现象及其产生原因;明白原子结构,掌握电荷守恒定律。
3.明白什么是元电荷。
4.掌握库仑定律,要求明白明白点电荷模型,明白静电力常量,会用库仑定律的.公式进行有关的计算。
(二)过程与方法2、经过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.但对一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变。
3、类比质点理解点电荷,经过实验探究库仑定律并能灵活运用。
(三)情感态度与价值观经过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质,认识梦想化是研究自然科学常用的方法,培养科学素养,认识类比的方法在现实生活中有广泛的应用。
重点:电荷守恒定律,库仑定律和库仑力。
难点:利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题,库仑定律的理解与应用。
教具:丝绸,玻璃棒,毛皮,硬橡胶棒,绝缘金属球,静电感应导体,通草球,多媒体课件。
教学过程:第1节电荷库仑定律(第1课时)(一)引入新课:多媒体展示:闪电撕裂天空,雷霆震撼着大地。
师:在这惊心动魄的自然现象背后,蕴藏着许多物理原理,吸引了不少科学家进行探究。
在科学史上,从最早发现电现象,到认识闪电本质,经历了漫长的岁月,一些人还为此付出过惨痛的代价。
下头请同学们认真阅读果本第2页“接引雷电下九天”这一节,了解我们人类对闪电的研究历史,并完成下述填空:电闪雷鸣是自然界常见的现象,蒙昧时期的人们认为那是“天神之火”,是天神对罪恶的惩罚,直到1752年,伟大的科学家___________冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验,把天电引了下来,发现天电和摩擦产生的电是一样的,才使人类摆脱了对雷电现象的迷信。
师强调:以美国科学家的富兰克林为代表的一些科学家冒着生命危险去捕捉闪电,证实了闪电与实验室中的电是相同的。
库仑定律优秀教案
第二节库仑定律【教材内容分析】本节课要学的内容库仑定律指的是真空中两个点电荷之间的相互作用力与所带电荷量的乘积成正比,与电荷间的距离成反比,其核心是点电荷间的相互作用力,理解它关键就是要理解点电荷。
学生已经学过引力和斥力,本节课的内容库仑力就是在此基础上的发展。
由于它还与力的平衡有密切的联系,所以在本学科有重要的地位,并有一定的作用,是本学科的核心内容。
教学的重点是相互作用力,解决重点的关键是理解点电荷。
【学情分析】学生在高一已经学习了万有引力的基本知识,为过渡到本节的学习起着铺垫作用,学生已具备了一定的探究能力、逻辑思维能力及推理演算能力。
能在老师指导下通过观察、思考,发现一些问题和解决问题。
【教学目标】(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【教学重难点】(一)重点:对库仑定律的理解。
(二)难点:会用库伦定律公式进行有关计算。
【教学方法】讲授法、实验法与多媒体相结合。
【课时安排】 1课时【教学用具】库伦扭秤实验视屏【教学过程】一、预习检查,复习上节课电荷及其守恒定律主要知识点。
1.从回顾初中所学知识层面上现象分析摩擦起电及其电荷的相互作用。
2.着重回顾电荷守恒定律的两种表述。
3.回顾元电荷的概念及其所带的电荷量,知道比荷。
二、新课教学。
1.简单了解库伦其人:库仑(Charlse-Augustin de Coulomb 1736 --1806),汉语译为:查利·奥古斯丁·库仑。
法国工程师、物理学家。
1736年6月14 日生于法国昂古莱姆。
1806年8月23日在巴黎逝世。
2.从电荷的同斥异吸的现象开始引出猜想:既然电荷之间存在相互作用,那么电荷之间相互作用力的大小决定于那些因素呢?猜想一:可能与电荷量有关猜想二:可能与两个电荷间的距离有关系3.探究影响电荷间相互作用力的因素,学生观看视频,得出结论实验表明:电荷之间的作用力随电荷量的增大而增大,随距离的增大而减小4.库伦定理: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。
高中物理库仑定律教案
高中物理库仑定律教案
目标:学生能够理解库仑定律并能够应用它来解决问题。
教学目标:
1. 了解库仑定律的基本概念和公式。
2. 理解库仑定律的物理意义。
3. 能够应用库仑定律解决相关问题。
教学重点和难点:
重点:库仑定律的公式和物理意义。
难点:能够灵活运用库仑定律解决问题。
教学资源:教科书、教学PPT、实验器材。
教学过程:
一、导入(5分钟)
老师用一个实例引出库仑定律的概念,并提问学生对库仑定律有何了解。
二、概念讲解(15分钟)
1. 介绍库仑定律的历史背景和基本概念。
2. 讲解库仑定律的公式:F=k|q1*q2|/r^2。
3. 解释库仑定律的物理意义:两个点电荷之间的静电力与它们之间的距离的平方成反比,与它们的电量的乘积成正比。
三、案例分析(20分钟)
利用案例让学生进行计算,解释库仑定律的应用。
四、实验演示(15分钟)
进行库仑定律实验演示,让学生观察和实验操作,进一步理解库仑定律的原理和应用。
五、讨论总结(10分钟)
让学生总结库仑定律的概念和应用,并提出问题让学生回答。
六、作业布置(5分钟)
布置相关练习题作业,巩固学生对库仑定律的理解和应用。
教学反思:
教师要注重引导学生主动探究,培养学生的科学思维和动手能力,促进学生的自主学习和合作学习。
同时要加强实验教学,提高学生的实践能力和科学素养。
《库仑定律》教案
《库仑定律》教案【7篇】《库仑定律》教案篇一一、任务分析本节课使用的课本是人民教育出版社出版的高中物理选修3-1。
本节课的内容是第一章其次节库仑定律。
本节内容的核心是库仑定律,它是静电学的第一个试验定律,是学习电场强度的根底,是电磁学的根本定律,也是物理学的根本定律之一。
库仑定律说明了带电体相互作用的规律,为整个电磁学奠定了根底,因此在本章中具有很重要的地位。
在学习本节课的内容之前,学生已经具有质点的抱负化模型的思维方法,知道两轻质小带电体因相互作用而吸引或排斥。
育才中学是一所扶贫寄宿制学校,学生大多数来自宁南山区。
他们缺乏自主动手力量,合作探究的意识,沟通评估的习惯。
因此,在教学中教师要适时的鼓舞和引导。
本节课的教学内容的主线有两条,第一条为学问层面上的,首先通过“演示”栏目中“探究影响电荷间相互作用力的因素”的定性试验导入。
在此根底上,展现库仑定律建立的历史背景。
把握真空中点电荷之间相互作用的规律即库仑定律;其次条为方法层面上的,即讨论多个量之间关系的方法,间接测量一些不易测量的物理量的方法,及讨论物理问题的其他根本方法。
体会掌握变量法、抱负模型法、类比法在物理学中的重要性。
二、教学目标1、学问与技能(1)了解电荷间的相互作用力规律,把握库仑定律的内容及其应用。
(2)通过演示试验,先定性了解电荷间的相互作用力,进而明确库仑定律及适用条件。
2、过程与方法,情感、态度与价值观(1)通过观看演示试验,概括出电荷间的作用规律。
培育学生观看、分析、概括力量。
(2)通过静电力与万有引力的比照,体会自然规律的多样性与统一性。
(3)体会讨论物理问题的一些常用方法,如掌握变量法、抱负模型法、类比法等。
三、重点和难点重点:电荷间相互作用力与距离、电荷量的关系。
难点:库仑定律的内容、适用条件就应用。
四、教学资源1、视频片段:库仑扭秤2、演示试验:探究影响电荷间相互作用力的因素的试验3、课件:PPT幻灯片五、设计思路依据新课程改革的理念与目标,要求重视发挥学生学习的主体性,在学习过程中丰富学生的体验,让学生在教师的指导下亲自去观看、试验、分析、归纳、应用等,在参加体验的根底上学习学问与方法,培育科学精神和科学态度。
高中物理选修3-1教案:库仑定律
库仑定律整体设计教学分析本节内容的核心是库仑定律, 它是静电学的第一个实验定律, 是学习电场强度的基础。
本节的教学内容的主线有两条, 第一条为知识层面上的, 掌握真空中点电荷之间相互作用的规律即库仑定律;第二条为方法层面上的, 即研究多个变量之间关系的方法, 间接测量一些不易测量的物理量的方法, 及研究物理问题的其他基本方法。
教学目标1. 定性了解电荷间的相互作用力规律, 掌握库仑定律的内容及其应用。
2. 通过观察演示实验, 概括出电荷间的作用规律。
培养学生观察、分析、概括能力。
3. 体会研究物理问题的一些常用的方法, 如: 控制变量法、理想模型法、测量变换法、类比法等。
4. 渗透物理方法的教育, 运用理想化模型的研究方法, 突出主要因素、忽略次要因素, 抽象出物理模型——点电荷, 研究真空中静止点电荷相互作用力问题。
5.体会科学研究的艰辛, 培养学生热爱科学的、探究物理的兴趣。
6.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。
教学重点难点1. 电荷间相互作用力与距离、电荷量的关系。
2. 库仑定律的内容、适用条件及应用。
教学方法与手段1. 探究、讲授、讨论、实验归纳2. 演示实验、多媒体课件教学媒体1. J2367库仑扭秤(投影式)、感应起电机、通草球、绝缘细绳、铁架台、金属导电棒、库仑扭秤挂图等。
2. 多媒体课件、实物投影仪、视频片断。
知识准备自然界存在着两种电荷, 同种电荷相排斥, 异种电荷相吸引。
教学过程[事件1]教学任务: 创设情境, 引入新课师生活动:《三国志·吴书》中写道“琥珀不取腐芥”, 意思是腐烂潮湿的草不被琥珀吸引。
但是, 由于当时社会还没有对电力的需求, 加上当时也没有测量电力的精密仪器, 因此, 人们对电的认识一直停留在定性的水平上。
直到18世纪中叶人们才开始对电进行定量的研究。
现在就让我们踏着科学家的足迹去研究电荷之间的相互力。
演示实验:首先转动感应起电机起电, 然后利用带电的物体吸引轻小物体的性质使通草球与感应起电机的一端相接触, 通草球带同种电荷后弹开, 最后改变二者之间的距离观察有什么现象产生?(注意:观察细线的偏角)猜想: 电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关?可能因素: 距离、电荷量及其他因素。
1.2库仑定律 高中物理选修3-2新课优秀教案优秀教学设计 (4)
1.2库仑定律【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。
【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。
【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。
【教学重难点】库仑定律及其理解与应用【课时安排】1课时【教学过程】重难点一、对点电荷的理解1.点电荷是理想化的物理模型点电荷是只有电荷量,没有大小、形状的理想化模型,类似于力学中的质点,实际中并不存在。
2.带电体看成点电荷的条件(1)一个带电体能否看成点电荷,要看它本身的线度是否比它们之间的距离小得多。
即使是比较大的带电体,只要它们之间的距离足够大,也可以视为点电荷。
(2)带电体的线度比相关的距离小多少时才能看成点电荷,还与问题所要求的精度有关。
在测量精度要求的范围内,带电体的形状及大小对相互作用力的影响可以忽略不计时,带电体就可以看成点电荷。
【特别提醒】(1)从宏观意义上讨论电子、质子等带电粒子时,完全可以把它们视为点电荷。
(2)带电的物体能否看成点电荷,有时还要考虑带电体的电荷分布情况。
【典型例题】下列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成点电荷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远小于它们之间的距离时,可将这两个带电体看成是点电荷D.一切带电体都可以看成是点电荷【答案】 C重难点二、库仑定律1、库仑定律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.电荷之间的这种作用力称为静电力,又叫做库仑力.2、表达式F =k q 1q 2r 2 式中k 叫做静电力常量,k =9.0×109 N·m 2/C 2,表示两个电荷量均为1 C 的点电荷在真空中相距1 m 时,相互作用力为9.0×109 N.3、适用条件①真空中;②点电荷.【特别提醒】库仑定律仅适用于真空中两个点电荷间静电力的计算,对于不能看做点电荷的带电体,不能直接应用库仑定律计算静电力.对于两个均匀带电的球体,相距较远时也可视为点电荷,此时r 是两球心的距离.4.应用库仑定律解题应注意的问题(1)真空中两个静止点电荷间相互作用力的大小只跟两电荷的电荷量及间距有关,跟它们的周围是否有其他电荷等无关.(2)两个点电荷之间相互作用的库仑力遵守牛顿第三定律,即两带电体间的库仑力是一对作用力与反作用力.不要认为电荷量大的电荷对电荷量小的电荷作用力大(3)库仑力也称为静电力,它具有力的共性.它与学过的重力、弹力、摩擦力是并列的.它具有力的一切性质,它是矢量,合成分解时遵循平行四边形定则,能与其他的力平衡,使物体发生形变,产生加速度.(4)可将计算库仑力的大小与判断库仑力的方向两者分别进行.即用公式计算库仑力大小时,不必将表示电荷Q 1、Q 2的带电性质的正、负号代入公式中,只将其电荷量的绝对值代入公式中从而算出力的大小;力的方向再根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引加以判别。
高中物理库仑定律教案
高中物理库仑定律教案一、教学目标1. 让学生了解库仑定律的发现过程,掌握库仑定律的内容和适用范围。
2. 培养学生运用控制变量法研究物理问题的能力。
3. 通过对库仑定律的学习,使学生认识自然界中电荷间相互作用的规律。
二、教学重点与难点1. 教学重点:库仑定律的内容、适用范围和公式。
2. 教学难点:库仑定律的发现过程,以及如何运用控制变量法研究物理问题。
三、教学方法1. 采用讲授法讲解库仑定律的发现过程、内容和适用范围。
2. 运用控制变量法进行实验,引导学生观察、分析、归纳库仑定律。
3. 利用多媒体展示实验现象,增强学生对库仑定律的理解。
四、教学内容1. 库仑定律的发现过程:介绍库仑定律的发现背景,回顾库仑实验。
2. 库仑定律的内容:电荷间的相互作用力与它们的电荷量成正比,与它们之间的距离的平方成反比。
3. 库仑定律的适用范围:真空中两个静止点电荷间的相互作用。
4. 库仑定律的公式:F = k Q1 Q2 / r^2,其中F为电荷间相互作用力,k 为库仑常数,Q1和Q2分别为两个电荷的电荷量,r为它们之间的距离。
五、教学过程1. 导入新课:通过回顾上一个章节的内容,引导学生进入库仑定律的学习。
2. 讲解库仑定律的发现过程:介绍库仑定律的发现背景,回顾库仑实验。
3. 讲解库仑定律的内容和适用范围:引导学生理解库仑定律的基本概念和条件。
4. 讲解库仑定律的公式:解释公式中的各个物理量的含义和关系。
5. 运用控制变量法进行实验:安排学生分组进行实验,观察、分析、归纳库仑定律。
6. 总结与拓展:总结本节课的主要内容,提出思考题,引导学生课后思考和自主学习。
7. 布置作业:布置有关库仑定律的应用题,巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问学生,了解他们对库仑定律的理解程度。
2. 实验报告:评估学生在实验中的观察、分析、归纳能力。
3. 作业完成情况:检查学生作业,了解他们对库仑定律公式的掌握和应用能力。
《库仑定律》高中物理教案
《库仑定律》高中物理教案一、教学目标1.知识与技能:o掌握库仑定律的内容、表达式和适用范围。
o理解库仑定律与电荷间相互作用力的关系。
o能够应用库仑定律解决简单的静电学问题。
2.过程与方法:o通过实验观察电荷间相互作用力的大小与距离、电荷量的关系。
o培养学生实验操作和数据分析的能力。
o引导学生通过科学探究的方法,理解库仑定律的形成过程。
3.情感态度与价值观:o激发学生对物理学的兴趣和好奇心。
o培养学生的科学探究精神和团队合作能力。
二、教学重点与难点1.教学重点:库仑定律的内容、表达式及其应用。
2.教学难点:库仑定律的实验验证及适用条件的理解。
三、教学准备1.实验器材:库仑扭秤、带电小球、绝缘细线等。
2.多媒体课件:包含库仑定律的相关内容、实验演示视频、例题解析等。
四、教学过程1.导入新课o回顾电荷的概念和电荷间的相互作用,引出库仑定律的探究。
o简要介绍法国物理学家库仑及其对电荷间相互作用力的研究。
2.新课内容讲解o库仑定律的内容:真空中两个静止点电荷之间的作用力与它们的电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
o库仑定律的表达式:F = k * (q1 * q2) / r^2,其中F为作用力,k为静电力常量,q1和q2为两个点电荷的电荷量,r为它们之间的距离。
o适用范围:库仑定律仅适用于真空中静止的点电荷。
3.实验探究o演示库仑扭秤实验,让学生观察电荷间相互作用力的大小与距离、电荷量的关系。
o引导学生分析实验数据,验证库仑定律的正确性。
4.课堂练习与讨论o出示相关练习题,让学生运用库仑定律进行计算和问题解决。
o讨论库仑定律在日常生活中的应用,如静电除尘、静电喷涂等。
5.课堂小结o总结本节课的主要内容,强调库仑定律在静电学中的重要性。
o提醒学生注意库仑定律的适用范围和限制条件。
6.布置作业o要求学生完成相关练习题,巩固所学知识。
o鼓励学生查阅资料,了解库仑定律的历史背景和应用实例,下节课分享交流。
高中物理优质课教案、学案-库仑定律
图4
图5
现象:电子秤示数依次变化
2
利用计算机绘图,观察电荷间作用力 F 和圆片 1 的电荷量 q 的 关系(实测,如图 5) 结论: 在实验误差允许范围之内, 电荷间作用力与电荷量成正比, 即 F∝__________. [探究二] 电荷间作用力与电荷间距离的关系
图6
介绍: 通过圆片 2 支架上的刻度可以读出它与圆片 1 之间的距离 操作: 让带上同种电荷的圆片 1 和 2 之间的距离依次为 3cm、 4cm、 5cm、6cm、7cm 和 8cm 现象:电子秤示数依次变化 利用计算机绘图, 观察电荷间作用力 F 和电荷量间距离 r 的关系 (实测,如图 6)
1
新课讲解
图2
分析: 用绝缘金属球接触转动之后起电机的放电球, 然后与用绝 缘细线悬挂的金属小球接触,两金属带上同种还是异种电荷? 演示:图 3 现象:小球摆起一定角度 推理:小球受到一个力的作用 (二)提出问题
图3
电荷之间的作用力遵从什么规律? (三)大胆猜想 讨论:电荷之间的作用力可能和哪些因素有关? 结论:电荷量、带电体的距离 (若学生提到质量等,可引导其排除) (四)实验探究 [定性探究] 利用图 3 所示装置, 定性探究影响电荷间作用力的因素 讨论: 1.怎样改变金属球的电荷量? 2.怎样反映两球间作用力的大小? 3.采用什么实验方法来研究多个因素的影响? 交流:形成实验方案 1.让两小球带上同种电荷; 2.减小两小球距离,观察现象并记录; 3.保持两小球距离不变, 用另一不带电的金属球和带电金属 球接触一下再移开,观察现象并记录。 实验:分组实验,学生分工协作:操作、观察、记录 演示:个别组可能效果不明显,或思路不明确。 结论:猜想得到初步验证 [定量探究] 利用图 4 所示装置, 定量探究影响电荷间作用力的因素 [工具介绍]:电子秤 介绍结构,如何用其显示金属圆片间的作用力 [探究一] 电荷间作用力与电荷量的关系 提问:用不带电的一样的金属圆片 3 去接触带电的金属圆片 1 后分开,圆片 1 的电荷量会有什么变化? 分析:由于对称性,电荷量减半 追问:若把圆片 3 与手接触,让其再次不带电。然后再与圆片 1 接触后分开,圆片 1 的电荷量又有什么变化? 分析:再次减半,变为原来的四分之一 操作:让带上同种电荷的圆片 1 和 2 固定。通过圆片 3 让圆片 1 的电荷量从 q 依次变为 q/2、q/4、q/8 和 q/16
库仑定律教案教案5篇
库仑定律教案教案5篇库仑定律教案教案篇1学问目标:1.把握库仑定律,知道点电荷的概念,并理解真空中的库仑定律. 2.会用库仑定律进展有关的计算.力量目标:1.渗透抱负化方法,培育学生由实际问题进展简化抽象建立物理模型的力量.2.渗透掌握度量的科学讨论方法德育目标:通过元电荷的教学,渗透物质无限可分的辩证唯物主义观点.教学重点:库仑定律和库仑力的教学.教学难点:关于库仑定律的教学教学方法:试验归纳法、讲授库仑定律教学过程:一、电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
提问:那么电荷之间的相互作用力和什么有关系呢?结论、电荷之间存在着相互作用力,力的大小与电量的大小、电荷间距离的大小有关,电量越大,距离越近,作用力就越大;反之电量越小,距离越远,作用力就越小。
作用力的方向,可用同种电荷相斥,异种电荷相吸的规律确定。
电荷间的作用力与它们带的电荷量以及距离有关,那么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像的形式呢?早在我国东汉时期人们就把握了电荷间相互作用的定性规律,定量争论电荷间相互作用则是两千年后的法国物理学家库仑.库仑做了大量试验,于1785年得出了库仑定律.二、库仑定律:1.内容:真空中两个静止的点电荷的相互作用跟它们所带电量的乘积成正比,跟它们之间距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
2.库仑定律表达式:3.对库仑定律的理解:(1)库仑定律的适用条件:真空中,两个点电荷之间的相互作用。
a:不考虑大小和电荷的详细分布,可视为集中于一点的电荷.b:点电荷是一种抱负化模型.c:介绍把带电体处理为点电荷的条件.d:库仑定律给出的虽是点电荷间的静电力,但是任一带电体都可看成是由很多点电荷组成的,据库仑定律和力的合成法则就可以求出带电体间的静电力大小和方向.(2):静电力恒量。
重要的物理常数=9.0×109c2,其大小是用试验方法确定的。
其单位是由公式中的f、q、r的单位确定的,使用库仑定律计算时,各物理量的单位必需是:f:n、q:c、r:。
库仑定律--优质获奖教案 (15)
阅读教材中“演示”的内容,回答下列问题。
(1)在探究影响电荷间相互作用力因素的实验中,电荷间相互作用力的大小与悬线偏离竖直方向的夹角大小有什么关系?
(2)在电荷量不变的情况下,探究电荷间作用力与电荷间距离的关系,应怎样操作实验?结论是什么?
(3)在电荷间距离不变的情况下,探究电荷间作用力与电荷量的关系,应怎样操作实验?结论是什么?
【自主学习】
阅读教材认真完成导学案,疑难问题用红笔标出,组内讨论完成
【展示】:
阅读课本,思考问题,学生代表发表见解
板书设计
(用案人完成)
课外作业
教学后记
主备人
审核人
授课时间
____月____日
第1课时
课题
1.2库仑定律(1)
课型
新授课
教学目标
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表达公式,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。
重点
库仑定律和库仑力
难点
库仑定律的实验探究
教法及教具
自主探究、交流讨论、自主归纳
B.形状不规则的带电体是不能被看作点电荷的
C.只有电荷量很小的带电体才能被看作点电荷
D.公式F=k 只能用来计算点电荷之间的库仑力
2.对于库仑定律的理解正确的是()。
A.库仑定律适用于真空中的点电荷
B.当半径为r的两带电小球相距为r时,可用库仑定律计算它们间的静电力
C.在干燥空气中的两个点电荷间的静电力可用库仑定律计算
4.库仑定律的公式与我们前面学的那一个定律的公式相似?
三、:题。
(1)什么是点电荷?现实中存在点电荷吗?
《库仑定律》教案(5篇材料)
《库仑定律》教案(5篇材料)第一篇:《库仑定律》教案《静电力库仑定律》教案莆田十中吴珍发【三维目标】知识与技能:1.知道点电荷的概念,理解并掌握库仑定律的含义及其表达式;2.会用库仑定律进行有关的计算,培养学生运用定律解决实际问题能力;3.知道库仑扭称的原理。
过程与方法:1.通过学习库仑定律得出的过程,体验从猜想到验证、从定性到定量的科学探究过程,学会通过间接手段测量微小力的方法;2.通过探究活动培养学生分析问题并利用有关物理知识解决物理问题的研究方法。
情感、态度和价值观:1.通过对点电荷的研究,让学生感受物理学研究中建立理想模型的重要意义;2.通过静电力和万有引力的类比,让学生体会到自然规律有其统一性和多样性。
【教学重点】1.建立库仑定律的过程;2.库仑定律的应用。
【教学难点】库仑定律的实验验证过程,库仑定律的应用。
【教学方法】实验探究法、交流讨论法,启发引导法【教学过程和内容】<引入新课>同学们,通过前面的学习,我们知道“同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引”,这让我们对电荷间作用力的方向有了一定的认识。
我们把电荷间的作用力叫做静电力,那么静电力的大小满足什么规律呢?让我们一起进入本章第二节《库仑定律》的学习。
<库仑定律的发现> 活动一:思考与猜想同学们,电荷间的作用力是通过带电体间的相互作用来表现的,因此,我们应该研究带电体间的相互作用。
可是,生活中带电体的大小和形状是多种多样的,这就给我们寻找静电力的规律带来了麻烦。
早在300多年以前,伟大的牛顿在研究万有引力的同时,就曾对带电纸片的运动进行研究,可是由于带电纸片太不规则,牛顿对静电力的研究并未成功。
(问题1)大家对研究对象的选择有什么好的建议吗?在静电学的研究中,我们经常使用的带电体是球体。
(问题2)带电体间的作用力(静电力)的大小与哪些因素有关呢?请学生根据自己的生活经验大胆猜想。
<定性探究>电荷间的作用力与影响因素的关系实验表明:电荷间的作用力F随电荷量q的增大而增大;随距离r 的增大而减小。
高中物理库伦定理教案
高中物理库伦定理教案
目标:了解库仑定理的概念和应用,理解电荷之间的相互作用
一、引入
1. 展示一对带有相同电荷的小球,让学生观察它们之间的相互作用。
2. 提出问题:为什么这两个小球会互相吸引或互相排斥?
二、概念介绍
1. 介绍电荷的概念:正电荷和负电荷的定义以及它们之间的相互作用。
2. 介绍库仑定律:库仑定律是描述电荷间相互作用的定律,公式为$F = k
\frac{q_1q_2}{r^2}$,其中$k$为库仑常数。
三、实验演示
1. 进行一个简单的实验,观察通过改变电荷大小或距离来改变两个小球之间的相互作用力。
2. 让学生根据实验结果来验证库仑定律的正确性。
四、应用练习
1. 练习题1:两个带有相同电量的小球分别带正电荷和负电荷时,它们之间的相互作用如何?
2. 练习题2:若增加其中一个小球的电量,另一个小球的电量不变,它们之间的相互作用
会发生什么变化?
五、拓展讨论
1. 提出问题:当电荷的性质改变时,库仑定律是否仍然适用?
2. 讨论电场与电势能的概念,以及它们与库仑定律的关系。
六、总结
1. 总结库仑定理的概念和公式,强调其在描述电荷相互作用中的重要性。
2. 引导学生思考库仑定律在日常生活中的应用和意义。
七、作业
1. 预习相关知识,准备下节课的练习题目。
2. 督促学生复习本节课的内容,并做好笔记。
库伦定律学案
第二节库仑定律一、学习目标:1、通过演示实验探究影响电荷间相互作用力的因素。
2、明确点电荷是个理想模型。
知道带电体简化为点电荷的条件,感悟科学研究中建立理想模型的重要意义。
3、知道库仑定律的文字表述及其公式表达。
4、会应用库仑定律的公式进行有关的计算。
5.了解库仑的实验。
二、学习重点:1、通过演示实验探究影响电荷间相互作用力的因素。
2、会应用库仑定律的公式进行有关的计算三、新课学习:(一)探究影响电荷间相互作用力的因素:1、演示实验结论:(1)两电荷间距离越大,相互作用力越(2)电荷量越小,相互作用力越2、由探究实验可知,影响两电荷之间相互作用力的因素:3、万有引力的表达式是什么?电荷间的相互作用力与万有引力有哪些相似之处?4、猜想:(二)库仑定律:1、内容:2、关系式:3、适用条件:(1)(2)4、点电荷:(1)点电荷真实存在吗?(2)带电体在什么情况下可简化为点电荷?(三)库仑的实验1、库仑的实验原理:(1)通过比较力的大小;(2)在库仑那个年代,还不知道怎样测量物体所带的电荷量,甚至连电荷量的单位都没有。
库仑是如何测量物体所带电荷量的大小?2、库仑定律的公式3、静电力常量K:(四)典型例题:例题1、已知氢核(质子)质量1.67×10-27kg.电子的质量是9.1×10-31kg,在氢原子内它们之间的最短距离为5.3×10-11m。
试比较氢核与核外电子之间的库仑力和万有引力。
(电子带电量-1.6×10-19c)总结1: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,静电力既可以是斥力,又可以是引力;而万有引力只能是力,不能是力;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,主要考虑力,忽略力。
例题2、真空中有三个点电荷,它们固定在边长L 的等边三角形的三个顶点上,每个点电荷都是 q,求每个点电荷所受的库仑力。
高中物理库伦定理优秀教案
高中物理库伦定理优秀教案一、教学目标:1. 知识目标(1)了解库仑定律的内容和作用;(2)掌握用库仑定律计算电荷间相互作用力的方法;(3)掌握用库仑定律解决相关问题的能力。
2. 能力目标(1)培养学生观察、实验、分析和解决问题的能力;(2)培养学生合作学习和团队合作的精神。
3. 情感目标(1)培养学生科学思维和实验探究的兴趣;(2)培养学生团结互助、勇于探索的品质。
二、教学过程:1. 教学准备(1)核心概念:库仑定律;(2)教学资源:实验仪器、实验装置;(3)教学环境:实验室或视听教室。
2. 导入通过一个小实验或观察,引出电荷间的相互作用现象,让学生感受库仑定律的重要性。
3. 学习内容(1)库仑定律的内容和表达式;(2)用库仑定律计算电荷间的相互作用力;(3)通过案例分析,掌握库仑定律的应用方法。
4. 实验操作组织学生进行实验操作,让学生通过实验数据验证库仑定律,锻炼学生实验技能和数据处理能力。
5. 案例分析通过几个库仑定律相关的案例,让学生掌握库仑定律的应用方法,培养学生分析和解决问题的能力。
6. 小结总结本节课学习到的内容,强调库仑定律在日常生活和科学研究中的重要性,激发学生学习物理的兴趣。
7. 课堂互动组织学生分享自己对库仑定律的理解和应用经验,促进学生之间的交流和合作。
8. 课后作业布置一些相关的练习题和实验报告,巩固学生对库仑定律的理解和应用能力。
三、教学反思:通过这堂课的教学,学生能够更好地理解库仑定律的内容和应用方法,提高了他们的实验技能和问题解决能力。
但是在教学中还需要更多地关注学生的实践操作和课堂互动,以更好地激发学生学习兴趣和提高学生的学习效果。
2021-2022高二物理人教版选修3-1学案:第一章 学案2 库仑定律 Word版含答案
学案2 库仑定律[目标定位] 1.知道点电荷的概念.2.理解库仑定律的内容、公式及其适用条件,会用库仑定律进行有关的计算.一、库仑定律 [问题设计]1.O 是一个带正电的物体.把系在丝线上的带正电的小球先后挂在图1中P 1、P 2、P 3等位置,比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小,图中受力由大到小的三个位置的排序为P 1、P 2、P 3.图1(1)使小球处于同一位置,增大或减小小球所带的电荷量,小球所受作用力的大小如何变化?答案 增大小球所带的电荷量,小球受到的作用力增大;减小小球所带的电荷量,小球受到的作用力减小. (2)以上说明,哪些因素影响电荷间的相互作用力?这些因素对作用力的大小有什么影响?答案 电荷量和电荷间的距离.电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大,随着电荷间距离的增大而减小. 2.库仑争辩电荷间相互作用的装置叫库仑扭秤,该装置是利用什么方法显示力的大小?通过库仑的试验,两带电体间的作用力F 与距离r 的关系如何?答案 该装置通过悬丝扭转的角度来比较力的大小,力越大,悬丝扭转的角度越大.力F 与距离r 的二次方成反比:F ∝1r 2.[要点提炼]1.库仑定律: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.表达式:F =k q 1q 2r2.式中的k 为静电力常量,数值为k =9.0×109_N·m 2/C 2.2.点电荷:当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以致带电体的外形、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽视时,这样的带电体就可以看做带电的点,叫做点电荷. 3.库仑定律的适用条件:真空中、点电荷. [延长思考]1.有人说:“点电荷是指带电荷量很小的带电体”,对吗?为什么?答案 不对.点电荷是只有电荷量,没有大小、外形的带电体,是一种抱负化的物理模型.当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至于带电体的外形、大小及电荷分布状况对它们之间的相互作用力的影响可以忽视时,带电体可以看做点电荷.一个物体能否被看做点电荷,是相对于具体问题而言的,不能单凭其大小和外形而定.2.还有人依据F =k q 1q 2r2推出当r →0时,F →∞,正确吗?答案 从数学角度分析好像正确,但从物理意义上分析却是错误的.由于当r →0时,两带电体已不能看做点电荷,库仑定律不再适用了. 二、静电力的叠加 [问题设计]已知空间中存在三个点电荷A 、B 、C ,A 对C 的库仑力是否因B 的存在而受到影响?A 、B 是否对C 都有力的作用?如何求A 、B 对C 的作用力?答案 A 对C 的库仑力不受B 的影响,A 、B 对C 都有力的作用,A 、B 对C 的作用力等于A 、B 单独对C 的作用力的矢量和. [要点提炼]1.假如存在两个以上点电荷,那么每个点电荷都要受到其他全部点电荷对它的作用力.两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而有所转变.某点电荷受到的作用力,等于其他点电荷单独对这个点电荷的作用力的矢量和.2.任何一个带电体都可以看成是由很多点电荷组成的.所以,假如知道带电体上的电荷分布,依据库仑定律和平行四边形定则就可以求出带电体间的静电力的大小和方向.一、对点电荷的理解例1 下列关于点电荷的说法中,正确的是( ) A .只有电荷量很小的带电体才能看成是点电荷 B .体积很大的带电体肯定不能看成是点电荷C .当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时,可将这两个带电体看成点电荷D .一切带电体都可以看成是点电荷解析 本题考查点电荷这一抱负模型.能否把一个带电体看成点电荷,关键在于我们分析时是否考虑它的体积大小和外形.能否把一个带电体看做点电荷,不能以它的体积大小而论,应当依据具体状况而定.若它的体积和外形可不予考虑时,就可以将其看成点电荷.故选C. 答案 C二、库仑定律的理解与应用例2 两个分别带有电荷量-Q 和+3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r 的两处,它们间库仑力的大小为F .两小球相互接触后将其固定距离变为r2,则两球间库仑力的大小为( )A.112F B.34F C.43F D .12F解析 两带电金属小球接触后,它们的电荷量先中和后均分,由库仑定律得:F =k 3Q 2r 2,F ′=k Q 2(r 2)2=k 4Q 2r2.联立得F ′=43F ,C 选项正确.答案 C针对训练 有三个完全相同的金属小球A 、B 、C ,A 所带电荷量为+7Q ,B 所带电荷量为-Q ,C 不带电.将A 、B 固定起来,然后让C 反复与A 、B 接触,最终移去C ,A 、B 间的相互作用力变为原来的( ) A.17倍 B.27倍 C.47倍 D.57倍 答案 C解析 C 与A 、B 反复接触,最终A 、B 、C 三者所带电荷量均分, 即q A ′=q B ′=q C ′=7Q +(-Q )3=2Q .A 、B 间的作用力F ′=k 2Q ·2Q r 2=4kQ 2r 2,原来A 、B 间的作用力F =k 7Q ·Q r 2=7kQ 2r 2,所以F ′F =47,即F ′=47F .三、多个点电荷间静电力的叠加例3 如图2所示,分别在A 、B 两点放置点电荷Q 1=+2×10-14C 和Q 2=-2×10-14C .在AB 的垂直平分线上有一点C ,且AB =AC =BC =6×10-2m .假如有一高能电子静止放在C 点处,则它所受的库仑力的大小和方向如何?图2解析 电子带负电荷,在C 点同时受A 、B 两点 电荷的作用力F A 、F B ,如图所示. 由库仑定律F =k q 1q 2r 2得F A =k Q 1e r2=9.0×109×2×10-14×1.6×10-19(6×10-2)2 N=8.0×10-21 N F B =k Q 2er2=8.0×10-21 N由矢量的平行四边形定则和几何学问得静止放在C 点的高能电子受到的库仑力F =F A =F B =8.0×10-21 N ,方向平行于AB 连线由B 指向A . 答案 8.0×10-21N 方向平行于AB 连线由B 指向A例4 如图3所示,两个点电荷,电荷量分别为q 1=4×10-9 C 和q 2=-9×10-9 C ,分别固定于相距20 cm 的a 、b 两点,有一个点电荷q 放在a 、b 所在直线上且静止不动,该点电荷所处的位置是( )图3A .在a 点左侧40 cm 处B .在a 点右侧8 cm 处C .在b 点右侧20 cm 处D .无法确定解析 此电荷电性不确定,依据平衡条件,它应在q 1点电荷的左侧,设距q 1距离为x ,由k q 1q x 2=k q 2q(x +20)2,将数据代入,解得x =40 cm ,故A 项正确. 答案 A。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
《库仑定律》 学 案
观察现象:同种电荷相互___________,异种电荷相互____________。
提出问题:电荷间的相互作用力遵从什么规律?
大胆猜想:影响电荷间相互作用力的因素有__________________________。
实验探究:定性探究:
表1
定量探究:
表2 电荷间作用力F 与电荷量q
的关系
在误差允许范围内,电荷间作用力F 与___________成正比,即F ∝__________.
表3 电荷间作用力F 与电荷间距离r 的关系
在误差允许范围内,电荷间作用力F 与___________成反比,即F ∝__________.
F /9.8×10-3N 1
1
/m
r
-0.050 0.040 0.030 0.020 0.010 O
30.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00
35.00 F /9.8×10-3N
2
2
1
/m r
-0.050 0.040 0.030 0.020 0.010
O
1200 1000 800 600 400 200 0.060 0.060 0.070 0.070
数理推演:
结合牛顿第三定律,F∝__________.
综合以上结论,F∝__________.改写为等式,F =__________.
形成理论:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的_______________成正比,与它们的________________成反比,作用力的方向在它们的连线上。
这个规律叫做库仑定律,电荷间的相互作用力叫做静电力或库仑力。
公式:F = ,其中k =
方向:
成立条件:
科学方法引导科学发现的典范
——库仑定律的建立过程i
库仑定律的建立标志着人类对电磁现象从定性研究进入了定量研究的阶段,是电磁学研究的一座里程碑。
库仑定律的建立过程是科学方法引导科学发现的典范。
16世纪,英国科学家吉尔伯特(William Gilbert,1544~1603)系统地研究了摩擦起电等静电现象,注意到静电之间的吸引和排斥等现象。
但仍受旧的学术传统影响,对现象有解释停留在思辨的层面,没有进一步设计实验进行研究。
1687年,英国物理学家牛顿(Sir Isaac Newton,1643~1727)的《自然哲学的数学原理》发表,提出的三大运动定律和万有引力定律震惊了世界。
他用实验检验理论假说,并尝试用简洁明了的公式归纳物理规律的方法给了后人以极大的启示。
1759年,德国科学家爱皮努斯(F.V.T.Aepinus,1724~1802)观察了诸多静电现象后总结出:电荷之间的作用力随带电物体间的距离的减小而增大。
1760年,瑞士物理学家伯努利(Daniel Bernoulli,1700~1782)受万有引力理论启发,猜测电荷间的电力服从平方反比规律。
1767年,英国化学家普利斯特里(Joseph Priestley,1733~1804)指出电荷间作用和万有引力服从同一规律,即平方反比规律。
他作出这个推断基于两点:1.牛顿理论上证明了平方反比规律下匀质球壳对壳内物体没有引力作用;2. 美国发明家富兰克林(Benjamin Franklin,1706~1790)发现悬挂于带电金属罐内软木球不受金属罐上电荷的作用力。
成果到1801年才发表。
系。
遗憾的是,这个成果也一直没有发表,直到整整100年后的1873年,电磁学理论的集大成者麦克斯韦(James Clerk Maxwell,1831~1879)在整理他留下的个人实验数据时才发现。
电荷间的作用力,得出电荷间作用力定律。
库仑定律自发现以来,科学家不断检验指数2的精度。
1971年威廉(E. R. Williams)等人的实验表明库仑定律中指数2的偏差不超过10-16,因此假定为2。
到目前为止,理论和实验表明点电荷作用力的平方反比定律是相当精确的。
200多年来,电力平方反比律的精度提高了十几个数量级,使它成为当今物理学中最精确的实验定律之一。
i关于文中科学家和相关实验的更多细节,请上网搜索资料或参阅《物理学史》(郭奕玲,沈慧君著.北京:清华大学出版社.2005.8)。