高中物理_人教版选修3-1第一章静电场第二节《库仑定律》教学设计学情分析教材分析课后反思
高中物理第2节库仑定律教案新人教版选修31
第1章静电场第2节库仑定律本节教材分析一、三维目标（一）知识与技能一、掌握库仑定律，要求明白点电荷的概念二、理解库仑定律的含义及其公式表达，明白静电力常量3、会用库仑定律的公式进行有关的计算（二）进程与方式通过观察演示实验，归纳出两种电荷间的作用规律。
培育学生观察、归纳能力。
（三）情感、态度与价值观渗透物理学方式的教育，运用理想化模型方式，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间彼此作使劲问题——库仑定律。
二、教学重点掌握真空中点电荷间作使劲大小的计算及方向的判定——库仑定律。
三、教学难点库仑定律的实际应用。
四、教学建议本节作为一堂物理规律课的教学，重点是对概念和规律的成立与理解。
为了使学生的感性熟悉真正上升到理性熟悉，必需使学生参与科学的抽象进程，使他们在那个进程中区别和辨别本质的东西与非本质的东西，在此基础上让他们试作归纳，并由他们自己得出结论。
为此本课能够采用教师的演示实验，学生在老师的启发和帮忙下通过实验操作来发觉问题、解决问题来获取新的知识，利用实验来验证结论的探讨进展的课堂教学模式。
在教学进程中，通过抓住知识的产生进程，踊跃引导学生主动探讨，突出学生的课堂教学的主体地位。
导入一教师：上节课咱们学习了电荷及电荷守恒定律，了解了物质内部的微观结构，掌握了物体带电的实质。
通过静电感应现象明白电荷间存在彼此作使劲。
那么电荷间彼此作使劲的大小跟什么有关，存在如何的规律？这种规律跟咱们以前学习的哪一规律相似呢？这节课咱们就来深切学习这方面的知识。
导入二温习预备、引入新知在课的开始让学生先观察2组演示实验，并通过学生对旧知识的回顾，进一步了解电学的大体知识，为学生对库仑定律及应用的学习做好知识和思路方面的预备。
[演示1] 摩擦起电提出问题：摩擦起电的原因？如何判断物体是不是带电？[演示2] 电荷间的彼此作用两种电荷：自然界只存在正、负两种电荷①正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫正电荷。
高中物理 第一章 第2节 库仑定律教案 新人教版选修3-1-新人教版高二选修3-1物理教案
2．库仑定律三维目标知识与技能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，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。
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。
情感态度与价值观1．培养学生的观察和探索能力；2．使学生学到抓住主要因素，忽略次要因素是物理学中研究问题的常用的科学方法。
教学重点掌握库仑定律──真空中点电荷间作用力的大小的计算及方向的判定。
教学难点利用库仑定律公式进行有关计算。
教学方法实验法、类比法、讲授法。
教具准备有机玻璃棒两根、丝绸一块、细丝线一条、枕形导体两个、球形导体〔均带绝缘柄〕大小各一个。
教学过程［新课导入］电荷间存在相互作用，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
人们最早就是通过电荷之间的相互作用来认识电荷的。
在牛顿力学成功地研究了物体的机械运动之后，18世纪的物理学家们很自然地把带电物体在相互作用中的表现，与力学中的作用力联系起来了。
那么，电荷之间作用力的大小决定于哪些因素呢？本节课我们一起探究电荷间相互作用的规律。
［新课教学］一、探究影响电荷间相互作用力的因素电荷之间的相互作用力跟什么因素有关？下面我们通过实验来探究这个问题。
[演示]探究影响电荷间相互作用力的因素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。
这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。
使小球处于同一位置，增大或减少小球所带的电荷量，比较小球所受作用力的大小。
哪些因素影响电荷间的相互作用力？这些因此对作用力的大小有什么影响？在两带电物体所带的电荷量不变的情况下，两带电物体的位置不同，悬挂小球的丝线与竖直方向的偏角不同，且距离越近，偏角越大。
偏角越大，说明小球所受电力越大，即两球距离越小，电荷间的作用力越大。
在两带电物体的距离不变的情况下，增大或减少小球所带的电荷量，带电量越大，偏角越大。
人教版高中物理选修3-1全册教案
高一物理选修3-1教案第一章静电场1.1电荷及其守恒定律一、教学三维目标（一）知识与技能1．知道两种电荷及其相互作用．知道电量的概念．2．知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开．3．知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．4．知道电荷守恒定律．5．知道什么是元电荷．（二）过程与方法1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷2、通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。
（三）情感态度与价值观通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二、教学重点：电荷守恒定律三、教学难点：利用电荷守恒定律分析解决摩擦起电和感应起电的相关问题。
四、教学具体过程：（一）引入新课：新的知识内容，新的学习起点．本章将学习静电学．将从物质的微观的角度认识物体带电的本质，电荷相互作用的基本规律，以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。
【板书】第一章静电场复习初中知识：【演示】摩擦过的物体具有了吸引轻小物体的性质，这种现象叫摩擦起电，这样的物体就带了电．【演示】用丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互排斥，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒之间也相互排斥，而玻璃棒和硬橡胶棒之间却相互吸引，所以自然界存在两种电荷．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．【板书】自然界中的两种电荷正电荷和负电荷：把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷，把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷，用负数表示．电荷及其相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．（二）进行新课：第1节、电荷及其守恒定律【板书】一、电荷1、使物体带点的三种方式摩擦起电（1）原子的核式结构及摩擦起电的微观解释原子：包括原子核（质子和中子）和核外电子（2）摩擦起电的原因：不同物质的原子核束缚电子的能力不同（3）实质：电子的转移（电子从一个物体转移到另一个物体）（4）结果：两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷接触带电（1） 接触带电的原因：一个物体带电时，电荷之间会相互排斥，如果接触另一个导体电荷会转移到这个导体上，使物体带电（2） 实质：电子的转移（电子从一个物体转移到另一个物体）（3） 结果：接触带电两个物体最终的电量分配很复杂，但有一种情况能确定电荷量的分配：两个完全相同的导体球相互接触后把剩余电荷量平分例：1甲、乙两完全相同的金属球分别带+10C 和-6C 的电荷量，接触后均带+2C 电荷量2若两球分别带+10C 和-10C 电荷量，接触后都不带电，这种现象叫电荷的中和感应起电【演示】：把带正电荷的球C 移近彼此接触的异体A ，B(参见课本图1.1－1)．可以看到A ，B 上的金属箔都张开了，表示A ，B 都带上了电荷．如果先把C 移走，A 和B 上的金属箔就会闭合．如果先把A 和B 分开，然后移开C ，可以看到A 和B 仍带有电荷；如果再让A 和B 接触，他们就不再带电．这说明A 和B 分开后所带的是异种等量的电荷，重新接触后等量异种电荷发生中和．（1）感应起电的原因：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使靠近带电体的一端带上异号电荷，远离带电体的一端带同号电荷，这种现象叫静电感应，利用静电感应使金属导体带电的过程叫感应起电（2）实质：电子的转移（电子从物体的一部分转移到另一部分）练习：二、电荷守恒定律内容：电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变另一种表述：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变。
人教版 高一物理 选修 3-1 第一章静电场：1.2--库仑定律 导学案设计(无答案)
一部物理组主备人：日期：授课人：《库仑定律》一、学习要求★学习目标：1.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，感悟理想模型.2．理解库仑定律的内容及公式，知道库仑定律的适用条件.3．运用库仑定律并结合力学规律求解有关问题.4．通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性和统一性.★学习重点：库仑定律的内容及公式。
★学习难点：运用库仑定律并结合力学规律求解有关问题。
二、精讲精练1、复习回顾○1物体带电的三种方式:(1) (2) (3)○2电荷守恒定律:巩固练习:两个完全相同的金属小球A和B，所带电荷量绝对值都是Q，今让第三个与A、B相同但不带电的金属小球C，先后与A、B两球接触后分开，那么：（1）若A、B是同种电荷时，则C球最终带电量等于多少？（2）若A、B是异种电荷时，则C球最终带电量等于多少？2.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？3、探究影响电荷间相互作用力的因素:实验表明：电荷之间的作用力（1）随电荷量的增大而增大（2）随距离的增大而减少4、库仑的实验研究方法:1.F与r有关结论：2.F与q有关结论：5.小结: 库仑扭秤实验的验证过程(1)思想方法：放大、转化(2)F与r2关系的验证(3)F与Q关系的验证6、探究结论（库仑定律）（1）定义： （2）表达式： （3）适用条件： 、7、点电荷的理解：（1）（2）（3）思考题一：两个带电球体，是否可以看成是集中在球心位置的点电荷？如果是两个电荷分布均匀的带电球体如果是两个球形带电导体：思考题二：比较“点电荷”与“质点”的相同点与不同点课堂训练1、关于点电荷的下列说法中正确的是：A .真正的点电荷是不存在的．B .点电荷是一种理想模型．C .足够小的电荷就是点电荷．D .一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计2下列说法中正确的是：A .点电荷就是体积很小的电荷．B .点电荷就是体积和带电量都很小 的带电体．C .根据122q q F k r 可知，当r 0 时，F ∞ D .静电力常量的数值是由实验得到的3、真空中有A 、B 两个点电荷，相距r 时相互作用力为F ，欲使它们之间的相互作用力变为F/4，下列说法可行的是A 、将它们的距离变为r/2B 、将它们的电荷量均变为原来的一半C 、将它们的距离变为r/4D 、将它们的电荷量均变为原来的2倍特别提示：从例题可以看出：电子和质子的静电力是它们间万有引力的2.3×1039倍.正因如此,以后在研究带电微粒间相互作用时,经常忽略万有引力.三、达标训练1、三个相同的金属小球a、b和c，原来c不带电，而a和b带等量异种电荷，相隔一定距离放置，a、b之间的静电力为F 。
2019-2020年人教版高中物理选修3-1 第一章 第2节 库仑定律 教案2
2019-2020年人教版高中物理选修3-1 第一章第2节库仑定律教案2教材分析：库仑定律既是电荷间相互作用的基本规律，又是库仑定律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。
对库仑定律的讲述，教材是从学生已有认识出发，采用了一个定性实验，进而得出结论。
库仑定律是学习电场强度和电势差概念的基础，也是本章重点。
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。
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：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。
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。
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：库仑定律及其理解与应用教学难点：库仑定律的实验探究教学难点的突破措施：定性实验探究与定量实验视频及理论探究相结合。
教学用具：多媒体课件,毛皮，橡胶棒，气球，玻璃棒，丝绸，易拉罐，泡沫小球，铁架台。
教学过程：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？（易拉罐被橡胶棒、玻璃棒吸引滚动起来了。
）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与什么因素有关呢？新课教学：一、通过实验探究电荷间作用力的决定因素（一）定性实验探究：探究一：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。
如何做实验定性探究？(1) 你认为实验应采取什么方法来研究电荷间相互作用力与可能因素的关系？学生：控制变量法。
人教版高中物理选修3-1 1.2 库仑定律 教案
四、教学环境
□简易多媒体教学环境
五、信息技术应用思路
1．视频片段：静电力幽默视频。预期效果：引起学生学习静电作用的兴趣。
2．分组实验：探究影响电荷间相互作用力的因素的实验，预期效果：让学生亲身体会影响电荷间相互作用的因素，初步认识体会电荷间的作用力。
自主合作探究
提出问题：根据库仑力的计算式比较在微观粒子间万有引力和库仑力的大小。
学生解答学案例题。个别学生到讲台给学生板演示范解题过程。
建构
提出问题：拓展延伸三个点电荷作用力的计算，建立本节课的知识网络图。
学生课堂总结拓展延伸，构建知识系。
反思总结
七、教学特色（如为个性化教学所做的调整，为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计，教与学方式的创新等）200字左右
观看视频思考静电力大小与什么因素有关
视频片段：静电力幽默视频。
提出问题：猜想静电力的大小与什么因素有关。
思考静电力大小与什么因素有关
问题教学
新课讲授
教师适时的启发和引导学生制定定性探究F与r，F与q的实验方案。
分组实验：探究影响电荷间相互作用力的因素的实验
传统的实验仪器，小属铂片，铁架台，橡胶棒，细线，起电机。
3．视频片段：库仑扭秤预期效果：定性分析两个点电荷之间的作用力的影响因素，距离，电荷量。
4．课件：PPT幻灯片。预期效果：重点知识给学生总结记录提醒。
六、教学流程设计（可加行）
教学环节
（如：导入、讲授、复习、训练、实验、研讨、探究、评价、建构）
教师活动
学生活动
信息技术支持（资源、方法、手段等）
高中物理 第一章 静电场 第2节 库仑定律教学案 新人教版选修31
第2节 库仑定律1.点电荷是理想模型，当带电体的大小和形状在研究的问 题中的影响可以忽略时，带电体可被看成点电荷。
2．库仑定律表达式为F ＝kq 1q 2r 2，此式仅适用于真空中的 点电荷。
静电力常量k ＝9.0×109N·m 2/C 2。
一、探究影响电荷间相互作用力的因素1．实验原理：如图121所示，小球受Q 的斥力，丝线偏转。
图121F ＝mg tan_θ，θ变大，F 变大。
2．实验现象(1)小球带电荷量不变时，距离带电物体越远，丝线偏离竖直方向的角度越小。
(2)小球处于同一位置时，小球所带的电荷量越大，丝线偏离竖直方向的角度越大。
3．实验结论：电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小。
二、库仑定律1．库仑力：电荷间的相互作用力，也叫做静电力。
2．点电荷：带电体间的距离比自身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可忽略时，可将带电体看做带电的点，即为点电荷。
3．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：F ＝kq 1q 2r2，k ＝9.0×109_N·m 2/C 2，叫做静电力常量。
(3)适用条件：真空中的点电荷。
三、库仑的实验1．实验装置：库仑做实验用的装置叫做库仑扭秤。
如图122所示，细银丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球A ，另一端有一个不带电的球B ，B 与A 所受的重力平衡。
当把另一个带电的金属球C 插入容器并使它靠近A 时，A 和C 之间的作用力使悬丝扭转，通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小。
图1222．实验步骤(1)改变A 和C 之间的距离，记录每次悬丝扭转的角度，便可找出力F 与距离r _的关系。
选修3-1 1.2库仑定律 教案
第二节 库仑定律一、教材分析：学生已经学习了电学的基本知识，为过渡到本节的学习起着铺垫作用，学生已具备一定的探究能力、逻辑思维能力及推理验算能力。
能在老师指导下通过观察、思考，发现一些问题和解决问题。
二、学情分析已知：学生已经学习了电学的基本知识未知：点电荷的概念 库仑定律的含义及其公式表达， 静电力常量． 想知：会用库仑定律的公式进行有关的计算难知：库仑扭秤的实验原理 用库仑定律的公式进行有关的计算错知： 库仑定律的公式进行有关的计算教学过程：（一）复习上课时相关知识（二）新课教学【板书】----第2节、库仑定律 提出问题：电荷之间的相互作用力跟什么因素有关？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)．【板书】：1、影响两电荷之间相互作用力的因素：1．距离．2．电量．2、库仑定律内容表述：力的大小跟两个点电荷的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比．作用力的方向在两个点电荷的连线上公式：221rq q k F 静电力常量k = 9.0×109N ·m 2/C 2 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．【板书】：3、库仑扭秤实验（1785年，法国物理学家．库仑）演示：库仑扭秤(模型或挂图)介绍：物理简史及库仑的实验技巧．实验技巧：（1）．小量放大．（2）．电量的确定．【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m 1=9.10×10-31kg ，质子的质量m 2=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． F Q r F m r F F Q Gm m F F 12222212212121919113127160160910167=k Q =G m =kQ =9.01010106.67101010=2.310111939，，·×××××××××××....-----【例题2】：详见课本P9小结：对本节内容做简要的小结作业：1、复习本节课文及阅读科学漫步2、引导学生完成问题与练习，练习1、2、4，作业3、5教后反思：在本节课中，作为新课教学，教师应该花较多的时间引导学生通过实验定性探究库仑定律，让学生体验获取知识的过程和方法，然后，通过还原物理学史介绍库仑扭秤实验定量探究库仑定律的过程，让学生通过物理学史体验物理学家研究物理问题的思想和方法，最后师生一起总结出库仑定律。
选修3-1-1.2库仑定律优秀教学设计(推优)
课题：选修3-1第一章静电场第2节：库仑定律【教材分析】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】（一）知识与技能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。
（二）过程与方法1、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。
2、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。
（三）情感态度与价值观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。
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】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。
【教学难点】库仑定律的内容、适用条件及应用。
【教学用具】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。
【方法手段】探究、讲授、讨论、实验归纳，演示实验、多媒体课件。
（递进式）自学、讲述、实验相结合。
【教学过程】▲新科引入：同学们，在力学部分，我们曾经学习过万有引力，知道了任何两个物体之间都存在有引力，引力的大小与两个物体的质量的乘积成正比，与两个物体之间的距离的平方成反比。
在上一节课中，我们已经知道，同性电荷相斥，异性电荷相互吸引。
这不禁会使我们想到，两个电荷之间的作用力的大小又与哪些因素有关呢？这种力和我们学过的万有引力是不是同一种性质的力呢？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。
高中物理选修新课标人教版选修3-1第一章1 2 库仑定律 教案
第一章静电场1.2库仑定律【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．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【自主预习】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：，式中k叫做。
如果公式中的各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9×109。
使用上述公式时，电荷量Q1、Q2一般用绝对值代入计算。
4.应用库仑定律时应注意的问题:应注意库仑定律的适用条件。
公式1Q22仅适用于中（空气中近似成立）的两个间的相互作用。
一、库仑定律的理解【例1】对于库仑定律，下面说法正确的是( )A．库仑定律适用于真空中两个点电荷之间的相互作用力B．两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律C．相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等D．当两个半径为r的带电金属球中心相距为4r时，对于它们之间的静电力大小，只取决于它们各自所带的电荷量二、点电荷的理解【例2】下列关于点电荷的说法中，正确的是( )A．只有体积很小的带电体才能看成是点电荷B．体积很大的带电体一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【例3】．如图1－2－3所示，两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上，两球面最近距离为r，带等量异种电荷，电荷量绝对值均为Q，两球之间的静电力为( )A．等于B．大于C．小于 D．等于三库仑定律的应用【例4】如图1所示，两个正电荷q1、q2的电荷量都是3 C，静止于真空中，相距r＝2 m.(1)在它们的连线的中点O放入正电荷Q，求Q受的静电力．(2)在O点放入负电荷Q，求Q受的静电力．(3)在连线上A点左侧的C点放上负点电荷q3，q3＝1 C且＝1 m，求q3所受的静电力．四库仑定律和电荷守恒定律的结合【例5】甲、乙两导体球，甲球带有4.8×10－16C的正电荷，乙球带有3.2×10－16C的负电荷，放在真空中相距为10 的地方，甲、乙两球的半径远小于10 .(1)试求两球之间的静电力，并说明是引力还是斥力？(2)将两个导体球相互接触一会儿，再放回原处，其作用力能求出吗？是斥力还是引力？【课后练习】1.下列关于点电荷的说法正确的是( )A．点电荷可以是带电荷量很大的带电体B．带电体体积很大时不能看成点电荷C．点电荷的所带电荷量可能是2.56×10－20 CD．大小和形状对作用力影响可以忽略的带电体可以看作点电荷1．下列说法正确的是( )A．点电荷就是体积很小的带电体B．点电荷就是体积和所带电荷量很小的带电体C 根据可知,当r→0时,有F→∞D．静电力常量的数值是由实验得出的3．两个半径相同的金属小球，带电荷量之比为1∶7，相距r，两者相互接触后，再放回原来的位置，则相互作用力可能是原来的( )4．如图2所示，在绝缘的光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球，从静止同时释放，则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是( ) A．速度变大，加速度变大B．速度变小，加速度变小C．速度变大，加速度变小D．速度变小，加速度变大5如图3所示，两个带电金属小球中心距离为r，所带电荷量相等为Q，则关于它们之间电荷的相互作用力大小F的说法正确的是( )A．若是同种电荷，F<B．若是异种电荷，F>C．若是同种电荷，F>D．不论是何种电荷，F＝6．如图4所示，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A.在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B，当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ.若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2，θ分别为30°和45°，则q21为( )A．2 B．3C．2 D．37．如图5所示，把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带电小球B.现给B一个沿垂直方向的水平速度v0，B球将( )A．若A、B为异种电性的电荷，B球一定做圆周运动B．若A、B为异种电性的电荷，B球可能做加速度、速度均变小的曲线运动C．若A、B为同种电性的电荷，B球一定做远离A球的变加速曲线运动D．若A、B为同种电性的电荷，B球的动能一定会减小8．如图6所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上．a和c带正电，b带负电，a所带电荷量的大小比b的小．已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是( )A．F1 B．F2C．F3 D．F49．如图7所示，一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B，静止在图示位置，若固定的带正电小球A的电荷量为Q，B球的质量为m，带电荷量为q，θ＝30°，A和B在同一条水平线上，整个装置处于真空中，求A、B两球间的距离．10．一半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为＋Q的电荷，另一电荷量为＋q的点电荷放在球心O处，由于对称性，点电荷受力为零．现在球壳上挖去半径为r(r≪R)的一个小圆孔，则此时位于球心处的点电荷所受到力的大小为多少？方向如何？(已知静电力常量为k)答案：例1例2 C例3.. B例4解析在A、B连线的中点上，放入正电荷受到两个电荷库仑力的作用，这两个力大小相等，方向相反，所以合力为零．如果在O点放入负电荷，仍然受到两个大小相等，方向相反的力，合力仍然为零．在连线上A的左侧放入负电荷，则受到q1和q2向右的吸引力，大小分别为F1＝和F2＝，其中x为之间的距离．C点受力为二力之和，代入数据为3×1010 N，方向向右．答案(1)0 (2)0 (3)3×1010 N，方向向右例5. 解析(1)因为两球的半径都远小于10 ，因此可以作为两个点电荷考虑．由库仑定律可求：F＝＝9.0×109× N＝1.38×10－19 N两球带异种电荷，它们之间的作用力是引力．(2)将两个导体球相互接触，首先正负电荷相互中和，还剩余(4.8－3.2)×10－16C的正电荷，这些正电荷将重新在两导体球间分配，由于题中并没有说明两个导体球是否完全一样，因此我们无法求出力的大小，但可以肯定两球放回原处后，它们之间的作用力变为斥力．课后练习1.2. D解析当r→0时,电荷不能再被看成点电荷,库仑定律不成立.3.解析由库仑定律可知，库仑力与电荷量的乘积成正比，设原来两小球分别带电荷量为q1＝q、q2＝7q.若两小球原来带同种电荷，接触后等分电荷量，则q1′＝4q，q2′＝4q，则D 正确．若两小球原来带异种电荷，接触后到q1″＝3q，q2″＝3q，则由库仑定律可知，C正确．4. C解析根据同种电荷相斥，每个小球在库仑斥力的作用下运动，由于力的方向与运动方向相同，均做加速直线运动，速度变大；再由库仑定律F＝知随着距离的增大，库仑斥力减小，加速度减小，所以只有选项C正确．5.解析净电荷只能分布在金属球的外表面，若是同种电荷则互相排斥，电荷间的距离大于r，如图所示，根据库仑定律，它们之间的相互作用力小于.若是异种电荷则相互吸引，电荷间的距离小于r，则相互作用力大于.故选项A、B正确．6. C解析A处于平衡状态，则库仑力F＝θ.当θ1＝30°时，有＝30°，r1＝30°；当θ2＝45°时，有＝ 45°，r2＝ 45°，联立得＝2 .7.解析(1)若两个小球所带电荷为异种电荷，则B球受到A球的库仑引力，方向指向A.因v0⊥，当B受到A的库仑力恰好等于向心力，即＝时，解得初速度满足v0＝，B球做匀速圆周运动；当v >v 0时，B 球将做库仑力、加速度、速度都变小的离心运动；当v <v 0时，B 球将做库仑力、加速度、速度逐渐增大的向心运动．(2)若两个小球所带电荷为同种电荷，B 球受A 球的库仑斥力而做远离A 的变加速曲线运动(因为A 、B 距离增大，故斥力变小，加速度变小，速度增加)．8. B解析 对c 球进行受力分析，如下图所示．由已知条件知：＞.根据平行四边形定则表示出和的合力F ，由图知c 受到a 和b 的静电力的合力可用F 2来表示，故B 正确．9.答案解析 如下图所示，小球B 受竖直向下的重力，沿绝缘细线的拉力，A 对它的库仑力. 由力的平衡条件，可知Fc θ根据库仑定律Fc 2Qq r 解得tan kQq mg θ=10.答案 由球心指向小孔中心解析 如下图所示，由于球壳上带电均匀，原来每条直径两端相等的一小块圆面上的电荷对球心点电荷的力互相平衡．现在球壳上A 处挖去半径为r 的小圆孔后，其他直径两端电荷对球心点电荷的力仍互相平衡，则点电荷所受合力就是与A 相对的B 处，半径也等于r 的一小块圆面上电荷对它的力 F. B 处这一小块圆面上的电荷量为：222244B r r q Q Q R R ππ== 由于半径r ≪R ，可以把它看成点电荷．根据库仑定律，它对中心点电荷的作用力大小为：2B q q R 2224r qQ R R 其方向由球心指向小孔中心．。
高中物理精品高中物理(人教版)选修3-1-优秀教案--1.2《库仑定律》
选修3-1第一章1.2库仑定律教案一、教材分析1.库仑定律既是电荷间相互作用的基本规律，又是学习电场强度的基础不仅要求学生定性知道，而且还要求定量了解和应用。
2、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远大意义。
二教学目标（一）知识与技能1理解库仑定律的含义和表达式，知道静电常量。
了解库仑定律的适用条件，学习用库仑定律解决简单的问题。
2．渗透理想化思想，培养由实际问题进行简化抽象思维建立物理模型的力。
（二）过程与方法通过认识科学家在了解自然的过程中常用的科学方法，培养学生善用类比方法、理想化方法、实验方法等物理学习方法。
（三）情感态度与价值观通过对库仑定律探究过程的讨论，使学生掌握科学的探究方法，激发学生对科学的热三、教学重难点（一）重点对库仑定律的理解（二）难点对库仑定律发现过程的探讨。
四、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五、课前准备学生准备展示学案上预习的情况，老师准备必要的课件六、教学方法比较库仑定律与万有引力定律的异同。
七、课时安排 1课时八、教学过程1．教师演示1．1-6的实验。
2．学生注意观察小球偏角的变化以及引起这一变化的原因。
3．通过对实验现象的定性分析得到：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．法国物理学家库仑，用实验研究了电荷间相互作用的电力，这就是库仑定律。
内容：真空中的两个点电荷之间的作用力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
表达式：，k叫静电力常量，k=9×109 N·m2/C2。
5．介绍点电荷：①不考虑大小和电荷的具体分布，可视为集中于一点的电荷。
②点电荷是一种理想化模型。
③介绍把带电体处理为点电荷的条件：带电体间的距离比它们自身的大小大得多，带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时。
人教版高中物理选修3-1教案设计：第一章1.2库仑定律教案设计
(4)电场叠加：多个电荷在空间某处产生的电场为各电荷在该处所产生的电场强度的矢量和。
(5)计算法则：遵循矢量合成法则——平行四边形定则。
微知识❸电场线1．定义为了形象地描述电场中各点的电场强度的强弱及方向，在电场中画出的一些曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致，曲线的疏密表示电场强度大小。
2．几种典型电场的电场线3．特点(1)电场线从正电荷出发，终止于负电荷或无限远处，或来自于无限远处，终止于负电荷。
(2)电场线在电场中不相交。
(3)在同一电场中，电场线越密的地方场强越大。
(4)电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向。
(5)沿电场线方向电势逐渐降低。
(6)电场线和等势面在相交处互相垂直。
基础训练一、思维诊断1．质子的电荷量为一个元电荷，但电子、质子是实实在在的粒子，不是元电荷(√)2．相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相等，它们之间的库仑力大小一定相等(√)3．根据F ＝k q 1q 2r2，当r →0时，F →∞(×) 4．电场强度反映了电场力的性质，所以电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比(×)5．电场中某点的电场强度的方向即为试探电荷在该点所受电场力的方向(×)6．在点电荷产生的电场中，以点电荷为球心的同一球面上各点的电场强度相同(×)二、对点微练2．(库仑定律)如图所示，完全相同的两个金属小球A 、B 带有等量电荷，相隔一定的距离，两球之间的相互吸引力大小为F 。
现用第三个完全相同的不带电的金属小球C 先后与A 、B 两个球接触后移开，这时A 、B 两个小球之间的相互作用力大小是( )A.18FB.14FC.38FD.34F 答案 A3．(电场强度)电场中有一点P ，下列说法正确的是( )A ．若放在P 点的电荷的电荷量减半，则P 点的场强减半B ．若P 点没有检验电荷，则P 点场强为零C ．P 点场强越大，则同一电荷在P 点所受静电力越大D ．P 点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向答案 C4．(电场线)如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q 产生的电场线，若带电粒子q (|Q |≫|q |)由a 运动到b ，电场力做正功。
高中物理《库仑定律》教学设计
高中物理《库仑定律》教学设计高中物理《库仑定律》教学设计【课题】人教版《普通高中课程标准实验教科书物理（选修3-1）》第一章第二节《库仑定律》【课时】1学时【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；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观察现象、分析结果及结合数学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。
【教学方法】实验探究法、交流讨论法。
【教学过程和内容】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。
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。
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。
高中物理人教选修31第一章第二节库仑定律教学设计
高中物理人教版选修3-1第一章第二节《库仑定律》教学设计一、教材分析：库仑定律是本单元教材的核心，它既是电荷间相互作用的基本规律，又是学习电场强度的基础。
因此，在本单元教学中对电荷间的相互作，不仅要求学生定性知道，而且通过库仑定律的教学还要求定量了解，但对库仑定律的解题应用，则只限于真空中两个点电荷间相互作用的一些简单计算。
二、教学目标：知识与能力（1）点电荷的物理意义。
（2）理解库仑定律及其适用条件，并能应用解决简单问题。
（2）知道静电力常量k的物理意义和数值、单位。
过程与方法（1）培养学生分析问题、解决问题的的能力。
（2）渗透理想化方法，培养学生由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力。
（2）渗透控制变量法的科学研究方法情感态度价值观通过元电荷的教学，渗透物质无限可分的辩证唯物主义观点．三、教学重点、难点教学重点：库仑定律及适用条件。
教学难点：库仑定律的实验。
四、教学过程㈠复习准备、引入新知观察2组演示实验，并通过学生对旧知识的回顾，进一步了解电学的基本知识，为学生对库仑定律及应用的学习做好知识和思路方面的准备。
演示1:摩擦起电提出问题：摩擦起电的原因？如何判断物体是否带电？演示2: 电荷间的相互作用1．两种电荷：自然界只存在正、负两种电荷①正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫正电荷。
②负电荷：用毛皮摩擦过的硬橡胶棒上带的电荷叫负电荷。
③电量：带电体上所带电荷的多少叫电量。
2．物体的带电方式有三种：（1）摩擦起电（2）接触起电（3）感应起电3．电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，任何起电方式都是电荷的转移，它只能从一个物体转移到另一个物体或从物体的一部分转移到另一部分。
在同一隔离系统中正、负电量代数和不变。
4．电荷间的相互作用规律：电荷间有相互作用力。
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
两电荷间的相互作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上。
㈡积极主动，探究新知1、点电荷(1)点电荷：带电体的形状、大小对相互作用力的大小可以忽略，那么带电体可以看作一个点，所带电荷称为点电荷。
物理人教选修3-1教学设计：1.2 库仑定律含解析
教学设计2 库仑定律本节分析本章的核心是库仑定律，它既是电荷之间相互作用的基本规律，又是学习电场强度的基础．因此，在本节教学中对电荷之间的相互作用，不仅要求学生定性知道,而且通过库仑定律的教学还要求定量了解，但对库仑定律的解题应用，则只限于真空中两个点电荷之间相互作用的一些简单计算．库仑定律是静电学的第一个实验定律，是学习电场强度的基础．本节的教学内容主线有两条:知识层面上掌握真空中点电荷之间相互作用的规律即库仑定律；方法层面上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．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．上一节学生已经学习了电荷及电荷守恒定律，知道了使物体带电的几种方法，并且知道了在物体起电的过程中，系统的电荷是守恒的．同时,学生在初中也明确知道电荷之间是有相互作用的:同号电荷相互排斥，异号电荷相互吸引．高二的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．能在教师指导下通过观察、思考，发现一些问题和解决问题．教学目标错误!知识与技能（1)掌握库仑定律,知道点电荷的概念，并知道库仑定律的适用条件．(2)运用库仑定律进行有关的计算．●过程与方法(1)渗透理想化方法,培养学生由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力．(2)渗透控制变量的科学研究方法．●情感、态度与价值观通过对本节学习,培养学生从微观的角度认识物体带电的本质,认识理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的广泛应用．教学重难点错误!重点：库仑定律及适用条件．错误!难点：库仑定律的实验．教学方法教师启发引导教学与探究法相结合，并辅以问题法、演示法、归纳法等．教学准备演示实验、多媒体课件等．教学设计（设计者：赵雪玲)教学过程设计演示一：让带电物体A靠近悬挂在丝线上的带正电小球，观察在不同距离时小球的偏转角研究方法-—控制变量法）控制电荷量Q不变与r2关系;）控制带电小球之间的距离验证静电力F板书设计2 库仑定律一、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荷量的乘积成正比，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：F＝k q1q2 r23．库仑定律的使用条件：真空中两个点电荷之间相互作用4．点电荷：一种理想模型．当带电体的大小比起相互作用的距离小很多时，带电体可视为点电荷二、库仑的实验1．实验方法：控制变量法2．实验思想：（1）小量放大（2）电荷均分教学反思库仑定律是静电学的第一个实验定律，是定量描述点电荷之间的相互作用关系的规律，是学习电场强度的基础，其核心是点电荷之间的相互作用力,理解它的关键就是要理解点电荷．由于它还与力的平衡有密切的联系，所以本节在本学科有重要的地位，本节教学对一些重点、难点知识要进行合理的设计．1．对于电荷之间相互作用力的定量规律，可以让学生先有一个定性的概念，可以通过实验让学生观察讨论并总结．2．对于库仑定律需要强调的有：（1）库仑定律仅适用于计算在真空中两个点电荷的相互作用力，在干燥的空气中也近似成立，而在其他电介质中使用该定律需要增加条件．(2)由于库仑定律只适用于计算真空中两个点电荷的相互作用力大小,因此在实验演示、给出点电荷的定义之后直接提出库仑定律．（3）库仑定律和万有引力定律之间的相似性可以让学生通过练习，自己认识对比并讨论．(4）点电荷的电性有正负之分，但在计算静电力的大小时，可用所带电荷量的绝对值进行计算．根据电荷之间的电荷异同来判断是引力还是斥力．(5）当一个点电荷受到多个点电荷的作用，可以根据力的独立作用原理进行力的合成分解并进行矢量运算．3．对比引力常量测定的卡文迪许扭秤实验,说明库仑扭秤实验的原理，帮助学生理解本节知识．错误!库仑定律的发现过程与启示库仑定律可以说是一个实验定律,也可以说是牛顿引力定律在电学和磁学中的“推论”．如果说它是一个实验定律，库仑扭秤实验起到了重要作用，而电摆实验则起了决定作用；即便是这样，库仑仍然借鉴了引力理论，模仿万有引力的大小与两物体的质量成正比的关系,认为两电荷之间的作用力与两电荷的电荷量也成正比关系．如果说它是牛顿万有引力定律的推论，那么普利斯特利和卡文迪许等人也做了大量工作．因此，从各个角度考察库仑定律,重新准确地对它进行认识,确实是非常必要的．1．科学家对电力的早期研究人类对电现象的认识、研究，经历了很长的时间．直到16世纪人们才对电现象有了深入的认识．吉尔伯特比较系统地研究了静电现象,第一个提出了比较系统原始理论，并引入了“电吸引"这个概念．但是吉尔伯特的工作仍停留在定性的阶段，进展不大。
《库仑定律》教学设计1【高中物理选修3-1
法、放大法、测量变换法等实验方法的理解。
3 情感态度要求分析 通过对库仑定律建立的回顾 以及相关物理史实的介知世界的精神。 二 教材分析
1 教材内容分析 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
一 学习任务分析 1 认知目标要求分析 知道点电荷的概念 理解库仑定律 会计算真空中两
个点电荷间的 库仑力 初步了解人类对电荷间相互作用的探究过程。
2 学习能力要求分析 通过实验演示培养学生的实验、观察、分析和总结能力 通过对实
验方案的制定和操作 加深对研究物理问题的一些常用的方法如 控制变量
电实验的操作和对实验现象的分析归纳 4 教材的处理 本单元内容可分两节可来处理 本 节为第一课时 主要是库仑定律的建立
和库仑定律的简单运用 侧重点为体会研究物理的方法和物理规律建立的一
三 学生特征分析
1、知识基础分析 掌握了电荷之间存在相互作用力 且同性相斥 异性相吸。 掌握了电荷
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 即如何研究多个变量之间关系的方法 如何间接测量一些不易测量物理量 如何研究物理问题的基本方法。 2 教学重点 学生会用库仑定律计算真空中点电荷间的相互作用力。
让学生初步掌握研究物理问题的一些常用的基本方法。 3 教学难点 静
四 教学目标的制定 1
知识与技能目标 初步具备了基本地实验操作和实验观察能力。 般过程。第二课时为库仑定律的加深理解与运用。 《库仑定律》教学设计 1
守恒定律 并会简单的运用。 会处理共点力作用下物体的平衡 并
会通过偏转角度的变化判断受
人教版物理【选修3-1】优秀教案：1.2《库仑定律》
选修3-1第一章1.2库仑定律教案一、教材分析1.库仑定律既是电荷间相互作用的基本规律，又是学习电场强度的基础不仅要求学生定性知道，而且还要求定量了解和应用。
2、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远大意义。
二教学目标（一）知识与技能1理解库仑定律的含义和表达式，知道静电常量。
了解库仑定律的适用条件，学习用库仑定律解决简单的问题。
2．渗透理想化思想，培养由实际问题进行简化抽象思维建立物理模型的力。
（二）过程与方法通过认识科学家在了解自然的过程中常用的科学方法，培养学生善用类比方法、理想化方法、实验方法等物理学习方法。
（三）情感态度与价值观通过对库仑定律探究过程的讨论，使学生掌握科学的探究方法，激发学生对科学的热三、教学重难点（一）重点对库仑定律的理解（二）难点对库仑定律发现过程的探讨。
四、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五、课前准备学生准备展示学案上预习的情况，老师准备必要的课件六、教学方法比较库仑定律与万有引力定律的异同。
七、课时安排 1课时八、教学过程1．教师演示1．1-6的实验。
2．学生注意观察小球偏角的变化以及引起这一变化的原因。
3．通过对实验现象的定性分析得到：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．法国物理学家库仑，用实验研究了电荷间相互作用的电力，这就是库仑定律。
内容：真空中的两个点电荷之间的作用力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
表达式：，k叫静电力常量，k=9×109 N·m2/C2。
5．介绍点电荷：①不考虑大小和电荷的具体分布，可视为集中于一点的电荷。
②点电荷是一种理想化模型。
③介绍把带电体处理为点电荷的条件：带电体间的距离比它们自身的大小大得多，带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时。
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《库仑定律》教学设计一、教学目标1．知识与技能目标①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。
②会用文字描述库仑定律的内容与公式表达，能用库仑定律计算真空中两个点电荷之间的作用力。
③了解库仑扭秤实验和库仑对电荷间相互作用的探究④初步了解人类对电荷间相互作用的探究过程。
2．过程与方法目标①通过对库仑定律建立过程的探究与学习，初步了解研究物理问题的一般程序，认识物理实验在物理学发展过程中的作用与地位②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、测量变换法等3．情感态度与价值观①体验探究自然规律的艰辛与喜悦；培养学生热爱科学的，探究物理的兴趣②培养学生“发现问题，提出假设，并用实验来验证”的探究物理规律的科学方法与思路③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。
多媒体课件、静电力演示器材、有关库仑定律建立的历史背景资料二、教学过程（一）创设情景，引入新课Mini游戏：由老师演示泡沫摩擦起电，让泡沫靠近易拉罐，吸引易拉罐。
再请另外两名同学再用一泡沫摩擦起电，从相反的方向靠近易拉罐，比赛看谁的力量大。
同时提出问题：泡沫为什么能吸引易拉罐？并提出问题：取胜的技巧是什么？学生回答。
老师分析：摩擦起电，感应起电。
即然易拉罐的两侧带有不同的电荷，为什么泡沫板对易拉罐能吸引呢? 电量越多，距离越小，吸引力越大，电荷间的相互作用力的与带电体电量、距离成怎样的定量关系呢？带电体间的相互作用力还与其他因素有关吗？本节课我们就探究电荷间相互作用力的定量规律。
一、猜想与假设教师引导猜想：通过这个实验，你认为带电体间的相互作用力会与哪些因素有关呢？学生猜想小结：与两带电体的电荷量、距离、形状大小、电荷分布、质量等有关。
教师分析;1、与质量的关系，物体有质量，物体间存在万有引力；不是我们这里要讨论的。
2、带电体的形状、电荷分布情况千变万化很难研究。
我们为了简化问题的研究，捉住电量、距离这两个主要矛盾，我们需要建立最简单的物理模型。
什么样的带电体是最简单的呢？点电荷：没有形状大小，带电荷的点条件：当带电体间的距离比它们自身的大小大得多以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体就可以看做带电的点，叫做点电荷，这是一种理想化模型的思想。
教师引导：从力与距离的关系上，这里我们要研究的电荷间的相互作用力，与前面我们学习的力中哪个力有相似之处？学生分析：在这一点上电荷间的相互作用力与万有引力相似。
教师引导:两个物体间的万有引力大小怎样计算?教师：书写公式，它们都是距离越大，力越小。
我们如果再进一步猜想，电荷间相互作用力与距离可能有什么定量关系？我们这里采用了类比的思想。
类比是我最可靠的老师，因为它们给我们揭开了自然界的各种秘密——开普勒下面我们在点电荷模型基础上，类比思想的指导些，通过实验探究的方式，研究电荷间相互作用力与距离和电量的关系。
二、设计探究方案，验证猜想1、测量方法要研究这三个量的关系，首先就要知道怎么测量这三个量，设计出合适的实验装置。
教师分析：一般力的测量，可用弹簧称。
但实际一般情况下，带电体间的相互作用力非常小。
一般弹簧秤难有示数。
我们需要把这个微小力的作用效果放大。
我们这里设计了这样一套装置（展示）。
介绍：我们用摩擦带电后的泡沫板、接触带电后的金属圆盘，他们间的作用来探究带电体间相互作用力F和带电体间距离r及带电体的电量q间的关系。
泡沫板受力后，推动指针旋转。
指针可绕阻力很小转轴转动，，转轴上还有一微小螺旋弹簧产生扭力，扭力大小与表针转动角度成正比。
当外力与弹簧扭力相等时，表针静止在某个角度。
我们从表盘上读出刻度，即可表示外力大小。
这是一种将力效果转化放大的思想距离：从泡沫板的带电面到圆盘面的距离表示带电体间距离。
带电体上的电量不容易测量，我们没有测量电量的仪器。
教师：我这里还有个同样的圆盘，对你有什么启发？帮助学生分析：将不带电圆盘与带电圆盘接触后，原来带电盘上的电量有什么变化？;总结：通过相同圆盘接触，平分电量的方法，（每次接触时用手接触另一圆盘，将其电量全部导走）得到电量分别为q、q/2、q/4、q/8的圆盘。
这利用了转化、守恒的思想。
实际在历史上，科学家探究这个问题时就是这样解决电量测量问题的。
2、实验设计：分组讨论:探究电荷间作用力F与电荷间距r，电荷量q关系的实验方法和步骤。
讨论后，小组汇报。
3、实验结论分组讨论：我们能得到什么实验结论？实验结论：在忽略误差时，电荷间相互作用力，与电荷间距平方成反比，与电量成正比。
（6）误差分析：力的测量：读数误差、摩擦力影响距离测量;不是所有的电荷间的距离都是泡沫板面和圆盘面。
不能看做点电荷电量测量：向空气中漏电等环境影响在真空中不会漏电，所以结论成立的条件是真空中静止的点电荷。
几个数据、一两次实验，并不能得出一个规律，且我们这个实验也是粗糙的，一个规律的得出是许多物理学家经过长期的精确的实验研究得出的。
我们循着历史的轨迹，体验先辈物理学家的卓越工作和伟大智慧。
展示：片段一：1767年，英国物理学家普利斯特利通过实验，与我们一样发现了电荷间相互作用力，与万有引力的情况非常相似，为此他首先提出了静电力平方成反比定律猜测。
片段二：1772年，英国物理学家卡文笛许遵循普利斯特利的思想以实验验证了电力平方反比定律。
片段三：1785年法国物理学家库仑设计制作了一台精确的扭秤, 用扭秤实验证明了同号电荷的斥力遵从平方反比律, 用振荡法证明异号电荷的吸引 力也遵从平方反比定律。
展示：库仑扭秤实验的验证过程（投影加解说）（1）结构简介（2）如何解决力的准确测量？①操作方法，力矩平衡：静电力力矩＝金属细丝扭转力矩，②思想方法：这是放大、转化的思想（3）如何解决电量测量问题，①库仑将两个完全相同的金属小球，一个带电、一个不带电，两者相互接触后电量被两球等分，各自带有原有总电量的一半。
这样库仑就巧妙地解决了这个问题，用这个方法依次得到了原来电量的q 、q/2、q/4、q/8等的电荷。
②思想方法：守恒、对称。
（4）距离测量：用金属球的球心距作为带电体间的距离。
若金属球的电荷均匀分布，可以看做集中在球心的点电荷。
库仑利用这套精确的装置。
经过大量的实验得出我们刚才的结论。
三、 库仑定律1、 内容：在真空中两个静止点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比 , 跟它们间距离的平方成反比 , 作用力的方向在它们的连线上。
从内容上我们得到那些信息？2、公式：3、适用条件：真空，点电荷库仑定律是电磁学的第一个定量的关系，使电磁学真正成为一门科学。
4、思考：库仑定律与万有引力定律相比较，有什么异同点？共同点: 适用条件、公式形式、常数、大小相关量不同点：库仑力有吸引与排斥体现了自然界的既有统一性，又有多样性与万有引力相比较，自然界既具有统一性的简单美。
也具有多样性。
四、学以致用利用库仑定律，解释刚开始的实验。
例1、见课本例题：试比较电子和质子间的静电力和万有引力）。
设计说明：正因为例题告诉我们的原因，在研究微观带电粒子相互作用时，经常可以忽略万有引力。
例2：多个点电荷同时存在的问题实验证明：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改变。
因此两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用，等于各点电荷单独对这个电荷的作用力的矢量和。
五、当堂检测1、运用所学知识解释：在本节课开始的实验中，1）泡沫为什么能拉动易拉罐？2）取胜的关键是什么？2、关于点电荷的下列说法中正确的是：A .真正的点电荷是不存在的．B .点电荷是一种理想模型． 122F k q q rC .足够小的电荷就是点电荷．D .一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计．板书设计一、假设与猜想F q r点电荷二、实验探究1、测量方法2、实验设计3、结论：4、误差分析：三、库仑定律《库仑定律》学情分析1、 知识基础分析：①掌握了电荷之间存在相互作用力，且同种电荷相斥，异种电荷相吸。
知道了起电的几种方式。
②掌握了电荷守恒定律，并会简单的运用。
③会处理共点力作用下物体的平衡。
④初步掌握了研究多个变量之间关系的常用方法—控制变量法2、 学习能力分析：①学生的观察水平不断的提高，能够初步地、独立发现事物的本质及各个主要细节，发现事物的因果关系。
②具有初步的归纳重点，抓住问题本质的能力。
③已经初步具备了基本地实验操作和实验观察能力。
《库仑定律》效果分析通过引导学生对电荷间作用力大小的猜想，与学生一起分析，总结。
并通过自制的定量库仑定律演示器与学生一起得到了探究的的结果。
学生学会了探究物理问题的方法，体会了科学家研究问题的思路，培养了科学精神。
通过库仑定律的学习，学生能够理解点电荷间作用力规律，能够计算点电荷间作用力大小。
掌握了这一科学知识。
通过本节课的猜想，讨论，实验，归纳总结，学生体会了物理思想，学习了物理知识，形成了物理观念。
达到了教学目标。
教学效果良好。
《库仑定律》教材分析122F k q q r1．教材内容分析：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，即如何研究多个变量之间关系的方法，如何间接测量一些不易测量物理量，如何研究物理问题的基本方法。
2．教学重点：①让学生初步掌握研究物理问题的一些常用的基本方法。
②学生会用库仑定律计算真空中点电荷间的相互作用力。
3．教学难点：静电实验的操作和对实验现象的分析归纳。
4．教材的处理：本单元内容可分两节可来处理，本节为第一课时，主要是库仑定律的建立和库仑定律的简单运用，侧重点为体会研究物理的方法和物理规律建立的一般过程。
第二课时为库仑定律的加深理解与运用。
《库仑定律》评测练习【基础知识训练】1.三个相同的金属小球a、b和c，原来c不带电，而a和b带等量异种电荷，相隔一定距离放置，a、b之间的静电力为F 。
现将c球分别与a、b接触后拿开，则a、b之间的静电力将变为（）A．F/2 B．F/4 C．F/8 D．3F/82.两个半径为0.3m的金属球，球心相距1.0m放置，当他们都带1.5×10−5C的正电时，相互作用力为F1，当它们分别带+1.5×10−5C和−1.5×10−5C的电量时，相互作用力为F2, 则（）A．F1 = F2B．F1＜F2C．F1＞F2D．无法判断【能力技巧训练】3.在真空中有三个点电荷a、b和c ，依次放在同一条直线上，都处于平衡状态。
若三个点电荷的电量、电性以及相互间距都不清楚，但我们仍然可以判断（）。
A．三者的电性B．哪几个电性相同、哪几个相反C．三者电量大小的次序D．哪一个的电量最小4.两个半径极小的带电小球（可视为点电荷），置于一个绝缘的光滑水平面上，从静止开始释放，忽略它们之间的万有引力，则（）A．它们的加速度方向一定相反B．它们各自的加速度一定越来越小C．它们的速度大小有可能相等D．它们的速度大小一定相等5.如图所示，把一个带正电的小球放在A处，然后把挂在丝线上的带正电小球先后挂在P1、P2位置。