新人教版选修3-1高中物理库仑定律教案
库仑定律教案(精选5篇)
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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。
人教版高二物理选修3-1 1.2《库仑定律》教学设计方案与反思
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《库仑定律》教学设计方案与反思课题名称《库仑定律》科目高中物理对象高二年级教学时间1课时(40分钟)学情分析学生从初中升入高中,由于社会舆论,对高中课程充满神秘感,心理就有一些胆怯阴影的存在;家长、亲人对学生期望很高,这一殷切希望未能从学生实际出发,却变为学生的负担与压力,成为心理发展的阻力。
由于个性很强,据自己的爱好,有严重的学科倾向性,在学习过程中物理无疑成为个别学生放弃的对象……,诸如这些方面,直接影响学生物理课学习的活动状态、活动方式、活动进程、活动效率与效果。
对此我们就要研究,寻找良好的对策。
教学目标一、情感态度与价值观1、掌握库仑定律,知道点电荷的概念,并理解真空中的库仑定律.2、会用库仑定律进行有关的计算.二、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、渗透控制度量的科学研究方法三、知识与技能通过元电荷的教学,渗透物质无限可分的辩证唯物主义观点.教学重点、难点1.库仑定律和库仑力的教学.2.关于库仑定律的教学教学资源演示实验、多媒体课件教学过程教学活动1一、库仑定律:1、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。
2、库仑定律:内容:真空中两个静止的点电荷的相互作用跟它们所带FQrFmrFFQGm mF F 122222122121 21919113127160160910167=kQ=Gm=kQ=9.01010106.67101010=2.310 111939,,·×××××××××××....-----(2)电荷间作用力为一对相互作用力,遵循牛顿第三定律。
(人教版)物理选修【3-1】《库仑定律》教案
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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。
《库仑定律》教学设计1【高中物理选修31.人教版】
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《库仑定律》教课方案1一:学习任务剖析1.认知目标要求剖析:知道点电荷的观点;理解库仑定律,会计算真空中两个点电荷间的库仑力;初步认识人类对电荷间相互作用的研究过程。
2.学习能力要求剖析:经过实验演示培育学生的实验、察看、剖析和总结能力;经过对实验方案的拟订和操作,加深对研究物理问题的一些常用的方法如:控制变量法、放大法、丈量变换法等实验方法的理解。
3.感情态度要求剖析:经过对库仑定律成立的回首,以及有关物理史实的介绍,培育学生的科学修养,培育学生勇于研究未知世界的精神。
二:教材剖析1.教材内容剖析:本节内容的中心是库仑定律,它是静电学的第一个实验定律,是学习电场强度的基础。
本节的教课内容的主线有两条,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,如何间接丈量一些不易丈量物理量,如何研究物理问题的基本方法。
2.教课要点:①学生会用库仑定律计算真空中点电荷间的相互作使劲。
②让学生初步掌握研究物理问题的一些常用的基本方法。
3.教课难点:静电实验的操作和对实验现象的剖析归纳4.教材的办理:本单元内容可分两节可来办理,本节为第一课时,主假如库仑定律的成立和库仑定律的简单运用,重视点为领会研究物理的方法和物理规律成立的一般过程。
第二课时为库仑定律的加深理解与运用。
三:学生特点剖析:1、知识基础剖析:①掌握了电荷之间存在相互作使劲,且同性相斥,异性相吸。
②掌握了电荷守恒定律,并会简单的运用。
③会办理共点力作用下物体的均衡,并会经过偏转角度的变化判断受力的变化。
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、学习能力剖析:①学生的察看水平不停的提升,能够初步地、独立发现事物的实质及各个主要细节,发现事物的因果关系。
②拥有初步的归纳要点,抓住问题实质的能力。
③已经初步具备了基当地实验操作和实验察看能力。
四:教课目的的拟订:1.知识与技术目标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。
高二物理:《库伦定律》教案 新人教版选修3-1
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学内容及方法教学内容及方法板书课堂作业课后作业复备作业信息反馈补缺记载教后【例】两个完全相同的均匀带电小球,分别带电量q1=2C正电荷,q2=4C负电荷,在真空中相距为r且静止,相互作用的静电力为F。
(1)今将q1、q2、r都加倍,相互作用力如何变?(2)只改变两电荷电性,相互作用力如何变?(3)只将r 增大4倍,相互作用力如何变?(4)将两个小球接触一下后,仍放回原处,相互作用力如何变?(5)接上题,为使接触后,静电力大小不变应如何放置两球?静电力是一种性质力,两个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,并且作用在同一直线上;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。
相同的两带电体球相接触时,电量是怎样分配的?库仑定律和万有引力定律的比较:1、库仑定律和万有引力定律很相似:它们都是平方反比律,电荷在静电力作用下运动的规律,与物体在引力场中运动规律应相似,体现了物理定律的对称美。
2、两定律中的常量不同。
3、研究对象相似:库仑定律的对象是点电荷,万有引力定律的对象是质点。
4、在氢原子模型中,核外电子绕核旋转的向心力主要由库仑力提供,具体计算时往往忽略万有引力。
一、电荷电荷守恒定律1、电荷:自然界只存在两种电荷:正电荷和负电荷电荷的多少叫电量2、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。
二、元电荷1、元电荷:是指电荷量的最小单位,即一个电子或一个质子所带的电荷量,即:=1.61910-⨯c,是正值。
3、带电体所带电荷量一定是元电荷的整数倍。
三、库仑定律:1、库仑定律: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:221rQQKF=3、库仑定律的适用条件:真空中,两个点电荷之间的相互作用。
高中物理第2节库仑定律教案新人教版选修31
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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_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
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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。
人教课标版高中物理选修3-1:《库仑定律》教案-新版
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《库仑定律》教学设计一.核心素养通过《库仑定律》的类比学习过程,让学生认识“类比”的科学方法,并感受提出假设,实验验证,得出结论等科学探究的基本过程,认识研究物理规律的一般方法。
让学生领略科学家以坚韧不拔的毅力完成科学的艰辛,感悟科学研究的长期性,连续性和艰巨性。
二.教学目标(1)知道点电荷的概念(2)理解真空中的库仑定律,知道静电力恒量(3)根据探究实验目的,学会观察,实验数据分析,归纳得出结论等物理学基本方法。
三.教学重点和难点重点:应用类比的方法推测出静电力的数学表达式。
难点:分析在电荷量一定的条件下,静电力的大小与距离之间的定量关系。
四.设计思路1.通过静电小实验回顾电荷间存在静电力的事实,引导学生定性猜测静电力的大小与哪些因素有关;2.通过比较静电力与万有引力之间的相似点,应用类比的方法猜测静电力大小的数学表达式;3.通过回顾库仑对静电力的研究历史,并应用库仑当年实验所得到的数据进行分析,归纳得出库仑定律。
五.教学过程(一)引入:通过小实验:起电棒使金属箔带点后相互排斥,回顾电荷间相互作用的规律。
(二)定性探究1.猜想:影响静电力大小的因素可能有哪些?在学生猜测的基础上归纳影响静电力大小的因素。
2.设计实验(1)如何测量两带电体的间距?建立点电荷的模型;(2)如何改变电荷量?增加电荷量--可用起电棒多次接触带电,减少带电量--用不带点的金属球与带电的金属球接触。
(3)如何体现静电力F的变化?用细线悬挂金属箔,悬线与竖直方向的偏角大小可体现静电力的大小。
3.实验演示用控制变量法,分别演示静电力与距离,电荷量的关系。
实验装置的改进:为了观察到悬线张角的变化,可在背景上画上等间距的数值线,并标上刻度。
4.实验结论距离r增大,静电力F减小;电荷量q减小,静电力F减小。
(三)定量探究1.猜想设问:电荷间静电力的表达式?启发:静电力与同学熟悉的哪个力有相似的特点?通过静电力与万有引力相似之处的类比,猜想静电力的数学表达式;2.介绍历史上对静电力的研究也是通过也万有引力的类比提出猜想;3.回顾库仑对静电力研究的历史,并分析库仑的实验数据,得出静电力的大小与距离的平方成反比。
《库仑定律》教案
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《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
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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。
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
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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。
2库仑定律-人教版选修3-1教案
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库仑定律-人教版选修3-1教案一、知识点概述库仑定律是电学的基本定律之一,它描述了电荷之间的相互作用力。
在这个定律中,电荷之间的相互作用力与它们之间的距离成反比例关系,与它们的电荷量成正比例关系。
二、教学目标1.理解库仑定律的基本概念和公式;2.理解电场的基本概念和性质;3.能够运用库仑定律解决电荷之间相互作用的问题。
三、教学重点1.理解库仑定律的基本概念和公式;2.能够运用库仑定律解决电荷之间相互作用的问题。
四、教学难点1.理解电场的基本概念和性质;2.在实际问题中灵活运用库仑定律。
五、教学方法1.传授知识:通过讲解理论知识,使学生对库仑定律有一个初步的认识;2.示范演示:通过实验,展示库仑定律的实际应用;3.控制实践:通过题目练习,巩固学生的知识点,培养学生的运用能力。
六、教学内容1. 库仑定律的公式根据库仑定律,两个电荷之间的相互作用力与它们之间的距离成反比例关系,与它们的电荷量成正比例关系,其表达式为:$$ F=\\frac{1}{4\\pi\\varepsilon_0}\\frac{q_1q_2}{r^2} $$其中,F表示两个电荷之间的相互作用力,q1和q2分别表示两个电荷的电荷量,r表示两个电荷之间的距离,$\\varepsilon_0$为真空介电常数,取值为$8.85\\times10^{-12}\\rm F/m$。
2. 电场的概念和性质当一个电荷在空间中存在时,它会产生一个称为电场的物理量。
电场的表达式为:$$ \\mathbf{E}=\\frac{\\mathbf{F}}{q_0} $$其中,$\\mathbf{E}$为电场强度,$\\mathbf{F}$为电荷受到的作用力,q0为测试电荷的电荷量。
电场具有以下性质:•电场强度的方向是电荷受到力的方向;•电场强度大小与电荷量成正比,与距离平方成反比;•电场强度可叠加。
3. 库仑定律的应用根据库仑定律,我们可以计算出两个点电荷之间的相互作用力。
物理选修3-1人教新课标1.2库仑定律精品教案.
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课题:库仑定律课型:新课编号:时间:8月9 号主备人:王会议第0周第2课时总第2课时备课组长签字:一、教材分析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。
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、学法指导二预习内容【问题1】库仑定律的内容是什么?【问题2】库仑定律的表达式是什么?库伦是通过什么得到此表达式的? 预习检测 一、库仑定律1.探究影响电荷间相互作用力的因素 2.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,与它们的成反比,作用力的方向在它们的连线上. (2)公式: (3)适用条件:①在 中;②(4)静电力常量公式中的比例常数k ,叫做静电力常量,在国际单位制中,k =9.0×109 N·m 2/C 2,其意义是两个电荷量是1 C 的点电荷在真空中相距 1 m 时,相互作用力是9.0×109 N. (5)点电荷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、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成带电的点,叫做点电荷. 【特别提醒】 点电荷是只有电荷量,没有大小、形状的理想化模型. 二、库仑的实验1.用库仑扭秤做实验时,改变两个球之间的距离,记录每次悬丝扭转的角度,便可找到力F 与距离r 的关系:力F 与距离r 的二次方成,即F ∝1r 2.2.电荷间的作用力与电荷量的关系:力F 与q 1和q 2的乘积成 ,即F ∝q 1q 2,库仑定律的表达式F =k q 1q 2r 2 难点探究1.对点电荷的理解(1)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,是一种科学的抽象,其建立过程反映了一种分析处理问题的思维方式.(2)实际的带电体在满足一定条件时可近似看做点电荷.一个带电体能否看成点电荷,不能单凭其大小和形状确定,也不能完全由带电体的大小和带电体间的关系确定,关键是看带电体的形状和大小对所研究的问题有无影响,若没有影响,或影响可以忽略不计,则带电体就可以看做点电荷(3)点电荷、带电体、元电荷的比较 2.库仑定律的正确理解和应用(1)库仑定律只适用于计算真空中两个点电荷间的相互作用力;空气中两点电荷间的相互作用力也可以近似用库仑定律计算.(2)①应用库仑定律公式计算库仑力时不必将表示电荷性质的正、负号代入公式中,只将其电荷量的绝对值代入公式中算出力的大小,力的方向根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则另行判断.②各物理量要统一用国际单位,只有采用国际单位时,k 的值才是9.0×109N·m 2/C 2. ③库仑力具有力的一切性质,可以与其他力合成、分解,可以与其他力平衡,可以产生加速度,两点电荷间的库仑力是一对相互作用力,遵从牛顿第三定律三.库仑力与万有引力比较问题探究1.能否说“大的带电体一定不能看成点电荷,小的带电体一定能看成点电荷”?2.“由F =k q 1q 2r 2可得:当两个电荷之间的距离r → 0时,电荷之间的库仑力F →∞”,这种说法正确吗? 3.库仑力和学过的重力、弹力、摩擦力是并列的吗?它具有力的一切性质吗? 典型例题1.有三个完全一样的球A 、B 、C ,A 球带电荷量为7Q ,B 球带电荷量为-Q ,C 球不带电,将A 、B 两球固定,然后让C 球先跟A 球接触,再跟B 球接触,最后移去C 球,则A 、B 球间的作用力变为原来的多少?2.如右图所示,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q 1和q 2,θ分别为30°和45°,则q 2/q 1为( ) A .2 B .3C .2 3D .3 33.有两个带正电的小球,电荷量分别为Q 和9Q ,在真空中相距l .如果引入第三个小球,恰好使得3个小球只在它们相互的静电力作用下都处于平衡状态,第三个小球应带何 种电荷,应放在何处,电荷量又是多少?课堂检测1.下列关于点电荷的说法中,正确的是( ) A .带电球体一定可以看成点电荷B .直径大于1 cm 的带电球体一定不能看成点电荷C .直径小于1 cm 的带电球体一定可以看成点电荷D .点电荷与质点都是理想化的模型2.真空中有两个点电荷Q 和q ,它们之间的库仑力为F ,下列的 哪些做法可以使它们之间的库仑力变为1.5F ( )A . 使Q 的电荷量变为2Q ,使q 的电荷量变为3q ,同时使它们的距离变为原来的2倍B .使每个电荷的电荷量都变为原来的1.5倍,距离也变为原来的1.5倍 B . 使其中一个电荷的电荷量变为原来的1.5倍,距离也变为原来的1.5倍D .保持电荷量不变,使距离变为原来的23倍3.真空中A ,B 两个点电荷相距为L ,质量分别为m 和2m ,它们由静止开始运动(不计重力),开始时A 的加速度大小是a ,经过一段时间,B 的加速度大小也是a ,那么此时A ,B 两点电荷的距离是( )A.22L B.2L C .22LD .L课后作业1.真空中有甲、乙两个点电荷,当它们相距r 时,它们间的静电力为F .若甲的电荷量变为原来的2倍,乙的电荷量变为原来的13,两者间的距离变为2r ,则它们之间的静电力变为( )A .3F /8B .F /6C .8F /3D .2F /32.如右图所示,可视为点电荷的小物体A 、B 分别带负电和正电,B 固定,其正下方的A 静止在绝缘斜面上,则A 受力个数可能为( )A .A 可能受2个力作B .A 可能受3个力作用C.A可能受4个力作D.A可能受5个力作用3.如右图所示,在绝缘光滑水平面上,相隔一定距离有两个带同种电荷的小球.同时从静止释放,则两个小球的加速度大小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,加速度变大复备区课后反思:考勤:。
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
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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:F= ,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k=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F=kQ1Q2/r2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k Q29r2B.大于kQ29r2C.小于k Q29r2D.等于kQ2r2三库仑定律的应用【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AB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AC=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 cm的地方,甲、乙两球的半径远小于10 cm.(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F=k q 1q 2r 2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( )A.47B.37C.97D.1674.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 <k Q 2r 2 B .若是异种电荷,F >k Q 2r 2 C .若是同种电荷,F >k Q 2r 2 D .不论是何种电荷,F =k Q 2r 26.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q 1和q 2,θ分别为30°和45°,则q 2/q 1为( )A .2B .3C .2 3D .3 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AB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 AC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q 1和q 2向右的吸引力,大小分别为F 1=kq 3q 1x 2和F 2=kq 3q 2(r +x )2,其中x 为AC 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 cm ,因此可以作为两个点电荷考虑.由库仑定律可求:F =k q 1q 2r 2=9.0×109×4.8×10-16×3.2×10-160.12 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)×10-16 C 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. AD2. 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. CD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q 1=q 、q 2=7q .若两小球原来带同种电荷,接触后等分电荷量,则q 1′=4q ,q 2′=4q ,则D 正确.若两小球原来带异种电荷,接触后到q 1″=3q ,q 2″=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 =kq 1q 2r 2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. AB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F=k q 1q 2r 2,它们之间的相互作用力小于k Q 2r 2.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k Q 2r 2.故选项A 、B 正确.6. C解析 A 处于平衡状态,则库仑力F =mg tan θ.当θ1=30°时,有kq 1q r 21=mg tan 30°,r 1=l sin 30°;当θ2=45°时,有kq 2q r 22=mg tan 45°,r 2=l sin 45°,联立得q 2q 1=2 3. 7. BC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v 0⊥AB ,当B 受到A 的库仑力恰好等于向心力,即k q 1q 2r 2=m v 20r时,解得初速度满足v 0= kq 1q 2mr,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:F bc >F ac .根据平行四边形定则表示出F bc 和F ac 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 3kQq mg解析 如下图所示,小球B 受竖直向下的重力mg ,沿绝缘细线的拉力F T ,A 对它的库仑力F C . 由力的平衡条件,可知Fc =mgtan θ 根据库仑定律Fc =k 2Qq r解得= 3kQq mg10.答案 kqQr 24R4 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 Rππ== 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:F=k 2B q q R =k 2224r qQ R R=kqQr 24R 4 其方向由球心指向小孔中心.。
人教版高中物理选修3-1:《库仑定律》教案【1】
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库仑定律【教课构造】本章教材的特色:[:⒈ 教材内容比较抽象,学生接受、理解比较困难。
⒉ 物理观点,物理规律多,关系复杂,学生很难掌握知识的内在联系,形成知识系统。
⒊ 与力学、运动学知识联系多,对学生基础知识要求高。
一、正、负电荷,电荷守恒⒈ 同性电荷相互推斥,异性电荷相互吸引。
⒉ 中和:等量异种电荷相互抵消的现象。
⒊ 物体带电:使物体中的正负电荷分开过程。
(不带电物体,正负电荷等量)带正电:物体失掉一些电子带正电。
]带负电:物体获得一些电子带负电。
⒋电荷守恒:电荷不可以创建,不可以消灭,只好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。
二、库仑定律,本章教材要点内容之一。
⒈实验:学生着手做摩擦起电实验;演示实验:同性电荷相推斥,异性电荷相吸引。
(注意学生的感性知识)F K Q1Q2⒉r 2(1) 库仑定律的合用条件:真空中,两个点电荷之间的相互作用。
点电荷:带电体大小和它们之间的距离对比可以忽视。
理解为带电体只为一点,电荷集中于该点,r 即为两个带电体之间距离。
当带电体大小与它们距离对比不行忽视时,电荷不可以视为集中一点,r 不可以确立,不合用库仑定律。
(2)K :静电力恒量。
重要的物理常数K=9.0×10 9 2 2其单位是由公式中的F、Q、Nm/C ,其大小是用实验方法确立的。
r 的单位确立的,使用库仑定律计算时,各物理量的单位一定是:F: N、 Q:C、 r : m。
(3)对于点电荷之间相互作用是引力仍是斥力的表示方法,使用公式计算时,点电荷电量用绝对值代入公式进行计算,而后依据同性电荷相斥、异性电荷相吸判断方向即可。
(4)库仑力也称为静电力,它拥有力的共性。
它与高一时学过的重力,弹力,摩擦力是并列的。
它拥有力的全部性质,它是矢量,合成分解时遵照平行四边形法例,与其余的力均衡,使物体发生形变,产生加快度。
F K Q1Q2(5) r 2 ,F 是 Q1与 Q2之间的相互作使劲, F 是 Q1对 Q2的作使劲,也是Q2对 Q1的作使劲的大小,是一对作使劲和反作使劲,即大小相等方向相反。
新人教版选修3-1高中物理库仑定律教案
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库仑定律教学目标(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具:库仑扭秤(模型或挂图).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:221r q q k F 静电力常量k = 9.0×109N ·m2/C2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</PGN0074B.TXT/PGN>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.【例题2】:详见课本P9【小结】对本节内容做简要的小结(三)巩固练习复习本节课文及阅读科学漫步引导学生完成问题与练习,练习1、2、4,作业3、5。
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
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(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。
人教版高中物理选修3-1教案设计:1.2库仑定律
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库仑定律课库仑定律课时 1 课型新讲课题知识与技术1.知道点电荷的观点及其物理意义,理解掌握库仑定律内容及表达式。
2.认识实验在物理学中的地位和作用,知道库仑扭秤的结构认识测电荷间作使劲的原理。
3.认识认识电荷间作使劲的发展历程,认识几位有关的科学家的主要成就响。
4.知道库仑定律有关的应用领域,能试试运用库仑定律解说一些自然现象和生活中的问题。
过程与方法教1.经过提出问题、猜想推理、实验考证、得出结论这样的流程认识库仑定学律的学习过程,认识问题的研究方法,认识物理实验、物理模型和数学工具目在物理学发展过程中的作用。
标2.经过主体参加活动,发布看法,运用物理原理和研究方法解决一些实质问题。
领会类比、概括、控制变量法在学习过程中的应用。
3.培育怀疑能力,信息采集和办理能力,剖析、解决问题能力和沟通、合作能力。
感情态度与价值观1.利用物理学史,培育学生的科学精神和科学修养。
2.领会自然界中力的奇妙与和睦,发展对科学的好奇心与求知欲,乐于探究自然界的神秘,能体验研究自然规律的艰辛与愉悦。
3.培育学生主动与别人合作,将自己的看法与别人沟通,敢于坚持正确观点,勇于修正错误,拥有团队精神。
重掌握库仑定律,知道两个点电荷间互相作用的规律。
经过静电力与万有引力的点对照,领会自然规律的多样性与一致性。
难库仑定律与力学知知趣联合剖析综合类题型点关参加认知过程,理解库仑定律的内容及键手感觉起电机、系有铜线的小球、带鳄鱼夹的导线、库仑扭秤模型及教课课件段库仑定律一、研究二、库仑定律板定性剖析:有关要素1、内容:练习:书定量研究:控制变量法2、表达式:1、设1) F∝ 1/d2 3、条件:2、计2)F∝Q 4、理解:教课程序创建情形激趣导入进入课题自主合作教课流程教师指引与点拨主体参加目标达成看录像请学生察看带电回想知识,踊跃参激发学生的求知欲念,带着问体间互相作用的情形,引与剖析课件展现的题进入新课的学习导学生经过演示课件分内容,析电荷间作使劲的有关要素。
高中物理人教选修31第一章第二节库仑定律教学设计
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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。
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库仑定律
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
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
教具:库仑扭秤(模型或挂图).
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:22
1r q q k F
静电力常量k = 9.0×109N ·m2/C2
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
</PGN0074B.TXT/PGN>
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.
【例题2】:详见课本P9
【小结】对本节内容做简要的小结
(三)巩固练习
复习本节课文及阅读科学漫步
引导学生完成问题与练习,练习1、2、4,作业3、5。
参考题
1.真空中有两个相同的带电金属小球A 和B ,相距为r ,带电量分别为q 和2q ,它们之间相互作用力的大小为F .有一个不带电的金属球C ,大小跟A 、B 相同,当C 跟A 、B 小球各接触一次后拿开,再将A 、B 间距离变为2r ,那么A 、B 间的作用力的大小可为:[ ]
A .3F/64
B .0
C .3F/82
D .3F/16
2.如图14-1所示,A 、B 、C 三点在一条直线上,各点都有一个点电荷,它们所带电量相等.A 、B 两处为正电荷,C 处为负电荷,且
BC=2AB .那么A 、B 、C 三个点电荷所受库仑力的大
小之比为________.
3.真空中有两个点电荷,分别带电q1=5×10-3C ,q2=-2×10-2C ,它们相距15cm ,F Q r F m r F F Q Gm m F F 12222212212121919113127
160160910167=k Q =G m =kQ =9.01010106.67101010=2.310111939,,·×××××××××××....-----
现引入第三个点电荷,它应带电量为________,放在________位置才能使三个点电荷都处于静止状态.
4.把一电荷Q分为电量为q和(Q-q)的两部分,使它们相距一定距离,若想使它们有最大的斥力,则q和Q的关系是________.
说明:
1.点电荷是一种理想化的物理模型,这一点应该使学生有明确的认识.
2.通过本书的例题,应该使学生明确地知道,在研究微观带电粒子的相互作用时为什么可以忽略万有引力不计.
3.在用库仑定律进行计算时,要用电荷量的绝对值代入公式进行计算,然后根据是同种电荷,还是异种电荷来判断电荷间的相互作用是引力还是斥力.
4.库仑扭秤的实验原理是选学内容,但考虑到库仑定律是基本物理定律,库仑扭秤的实验对检验库仑定律具有重要意义,所以希望教师介绍给学生,可利用模型或挂图来介绍.。