1.2.库仑定律导学案
1.2库仑定律导学案
装 订 线【课后巩固】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.如图13-2-1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。
测得丝线两次的偏角分别为α= 45°和β= 30°,而且由于丝线的长度可以调节,两次都确保小球的位置a和b与A在同一条水平线上。
如果两带电小球都可以看成点电荷,则两次的间距之比Aa/Ab = 。
★5.如图13-2-2所示,长度未知的两端封闭的玻璃真空管,内壁光滑,装有A、B两个金属小球,质量、电量分别为m、3q和3m、q ,现将真空管与水平面成30°放置时,A球处在管底,而B球恰在管的正中央位置,试求真空管的长度。
§1.2 库仑定律 学案
§1.1库伦定律 同步导学案【自主学习】 一、库仑定律:1、电荷间的相互作用:同种电荷相_______,异种电荷相________。
a 、如何判断右图中悬挂小球所受的电场力的大小?根据是什么?b 、电荷之间的相互作用力大小与哪些之间的因数有关?如何探究他们之间的关系?C 、结论:电荷之间存在着相互作用力,力的大小与 、 有关,电量越大,距离越近,作用力就越 ;反之电量越小,距离越远,作用力就越 。
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。
库仑定律①. 内容: ②.电荷间相互作用力叫做 或 。
③.公式: 静电力常量:k=k 的测量是__________________实验,实验装置库仑力____________ ④.方向:在它们的连线上,同性______,异性_________。
⑤.适用条件⑴ ⑵a.点电荷:b.点电荷是 ,实际生活中 存在。
【合作探究】库仑定律的基本应用 (1)库仑定律的理解【例1】下列说法中正确的是( )A .点电荷是一种理想模型,真正的点电荷是不存在的B .点电荷就是体积和带电量都很小的带电体C .根据F=κQ 1Q 2/r 2可知,当r→0时,F→∞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【变试训练1-1】两个完全相同的均匀带电小球,分别带电量q 1=2C 正电荷,q 2=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q 1、q 2、r 都加倍,相互作用力如何变?(2)只改变q 1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?【变试训练1-2】两个完全相同的金属小球A 、B ,A 球带电量为+5.0×10-9C ,B 球带电量为-7.0×10-9C ,两球相距1m。
1.2《库仑定律》导学案
第三层【技能应用与巩固】 【固学区】
A1.关于点电荷的下列说法中正确的是( ) A. 点电荷就是体积足够小的电荷 B. 点电荷是电荷量和体积都很小的带电体 C. 体积大的带电体一定不是点电荷 D. 当两个带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看 做点电荷 A2.库仑定律的适用范围是( ) A.真空中两个带电球体间的相互作用 B.真空中任意带电体间的相互作用 C.真空中两个点电荷间的相互作用 D.真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离,则可应用库仑定律 A3.两个相同的金属小球,带电量之比为 1∶7,相距为 r,两者相互接触后在放回 原来的位置上,则它们间的库仑力可能为原来的( ) A. 4/7 B. 3/7 C. 9/7 D. 16/7 B1、如图 3 所示,把质量为 0.2g 的带电小球 A 用丝线吊起,若将带电量为 4×10 库的小球 B 靠近它,当两小球在同一高度相距 3cm 时,丝线与竖直夹角为 45°,此 时小球 B 受到的库仑力 F=______,小球 A 带的电量 qA=______.
第二层【思维探究与创新】 【重难点探究区】
探究一:库仑定律的理解 1、对条件的理解:现实中存在点电荷吗?点电荷和质点有什么共同点? 2、对公式的理解:①Q1 对 Q2 的静电力和 Q2 对 Q1 的静电力有什么联系? ②R 准确理解为什么距离? ③静电力常量 k 可以理解为什么条件下多大的一个力?
探究二:库仑定律的应用(理解 P7 例题一) ①计算中是否带入电荷的正负?计算结果是只是静电力的大小,方向如何判断? ②对比与万有引力定律,两个定律有什么相同点和不同点?在微观计算时,通过比 较静电力和万有引力大小,可知哪个力可以忽略不计?
物理选修3-1人教新课标1.2库仑定律学案.
第1.2《库仑定律》导学案【学习目标】1.通过演示实验定性了解电荷之间的相互作用力大小与电荷量以及电荷之间距离大小的关系。
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。
(难点)3.知道库仑定律的文字表述和公式表述,会进行库仑力的分析、计算。
(重点、难点) 4.了解库仑扭称实验。
【学法指导】1.用控制变量法探究物理量之间的关系;2.通过库仑力与万有引力的对比体会自然规律的多样性与统一性,应用联系的观点体会库仑力具有力的共性。
【知识链接】自然界中只有种电荷,同种电荷相互,异种电荷相互;电荷量的单位是,符号是;元电荷的电荷量e,所有带电体的电荷量等于e或者e的。
【学习过程】知识点一、探究影响电荷间相互作用力的因素1.实验现象:图1.2-1中,物体O和小球都带正电,使小球的电荷量不变时,距离带电体越远,丝线偏离竖直方向的角度;使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。
2.实验结论:电荷之间的作用力随着电荷量的增大而,随着距离的减小而。
3.猜想:电荷之间的作用力会不会与呢?即与它们的的乘积成正比,与它们之间成反比。
知识点二、库仑的实验——扭称实验1.实验装置:如图1.2-2,小球B不带电,当带电小球C靠近带电小球A时,A、C之间的作用力使。
2.库仑力大小的确定:。
3.小球电荷量的确定:让一个带电金属小球与接触,前者的电荷量就会分给后者。
4.实验结论:库仑力F与距离r的关系式...为:,库仑力F与电荷量的关系式为...:,即库仑力公式F= 。
知识点三:库仑定律1.库仑力:间的相互作用力叫静电力或库仑力。
2.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,与它们的距离的二次方成 ,作用力的方向在 。
表达式:F= ,式中k 叫静电力常量,实验测得k = 。
问题1:请你仔细领会库仑定律内容,指出库仑定律的适用条件是什么?电点荷在实际中存在吗?把实际的带电体看成点电荷的条件是什么?问题2:有半径均为r 的两个金属球,彼此距离为L ,其中L 远远大于球的半径r ,它们都带正电荷,电荷量分别为Q 1、Q 2。
1.2库仑定律导学案
1.2库仑定律【教学目标】(1)知道点电荷,体会科学研究中的理想模型方法。
(2)了解两种电荷间的作用规律,掌握库仑定律的内容及其应用。
(3)体会类比法在科学研究中的作用【教学重点】掌握真空中点电荷间作用力大小的计算及方向的判定——库仑定律【教学难点】真空中点电荷间作用力为一对相互作用力,遵从牛顿第三定律自主学习问题1:什么是万有引力定律?适用条件是什么?万有引力常量是怎么测量的?从上节课我们学习到同种电荷相吸引,异种电荷相排斥,这种静电荷之间的相互作用叫做静电力。
力有大小、方向和作用点三要素,我们今天就来具体学习一下静电力的特点。
【新课内容】一.静电力的三要素的探究(1)静电力的作用点(2)静电力的方向——沿着两电荷的连线。
(3)静电力的大小:猜想:可能与哪些因素有关,说出猜测的理由?(阅读课本P5的实验)实验:定性探究一(探究F与距离 r的关系)定性探究二(探究F与电量Q1、Q2的关系)结论:问题2:该实验能证实我们的猜想吗?那么这一问题是由谁解决的?二.库仑定律(1)内容:(2)公式:问题4:库仑力的公式与哪个力的公式很相似?(库仑定律是否也有适用条件呢?(3)适用条件:问题5:什么是点电荷?与哪个理想模型的定义很相似?问题6:库仑定律中的常量K是怎样得出的?物理意义是什么?(4)静电力常量K的值:(5)库仑力合成和分解遵守的法则:三.库仑定律的应用【例题1】:已知氢核(质子)质量1.67×2710-kg.电子的质量是9.1×3110-kg,在氢原子内它们之间的最短距离为5.3×1110-m。
试比较氢核与核外电子之间的库仑力和万有引力。
思考:1.库仑定律中的q1和q2是否带正负号?2.此题的结论说明什么问题?【例题2】:真空中有三个点电荷,它们固定在边长50 cm的等边三角形的三个顶点上,每个点电荷都是+2 ×-610c,求其中一个电荷所受的库仑力。
【例题3】:已知点电荷A电量是B点电荷的2倍,则A对B作用力大小跟B对A作用力的比值为()A.2:1B.1:2C.1:1D.不一定【例题4】:两个质量都是m的小球,都用细线拴在同一点,两细线长度相等,两球都带上正电荷,但甲球电量比乙球多,平衡时两细线分别与竖直方向夹角为θ1和θ2,则二者相比,θ1_____θ2。
1.2库仑定律导学案
第一章:静电场1.2库仑定律1.※知道点电荷,体会科学研究中的理想模型方法2.※※掌握库仑定律的内容及公式,会用库仑定律求解有关问题3.※通过静电力和万有引力的对比,体会自然规律的多样性与统一性图中的母女两人用手接触一个带电体时,身体带上了电,头发上的电荷相互排斥,她们的头发便竖立起来.这一节我们来探究电荷间相互作用力所遵从的规律.一.探究影响电荷间相互作用力的因素1.实验原理:如图所示,F=mg tanθ,θ变大,F变大;θ变小,F变小2.方法:控制变量法(探究电荷间作用力与距离的关系,探究电荷间作用力与电荷量的关系)3.实验操作:保持电荷量不变,改变悬点位置,从而改变小球间距r,观察夹角θ变化情况保持悬点位置不变,改变小球带电量q,观察夹角θ变化情况4.实验现象:r变大,θ变小r,变小,θ变大q变大,θ变大,q变小,θ变小5.实验结论:电荷间的作用力与距离有关,与电荷量有关二.库仑的实验1.实验装置:库仑扭秤(如图所示)2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.(2)改变A 和C 的带电荷量,记录每次悬丝扭转的角度,便可找出力F 与电荷量q 之间的关系.3实验结论(1)力F 与距离r 的二次方成反比,即F ∝1r 2. (2)力F 与q 1和q 2的乘积成正比,即F ∝q 1q 2.所以F ∝q 1q 2r 2或F =k q 1q 2r 2.三.库仑定律1.库仑力电荷间的________________,也叫做静电力.2.点电荷(1)点电荷是只有电荷量,没有________、________的理想化的模型,类似于力学中的________,实际并不存在.(2)特点①带电体间的距离比它们自身的大小________;②带电体的形状、大小及电荷分布状况对电荷间的________的影响可以忽略.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F 的大小,跟它们的电荷量q 1、q 2的________成正比,与它们的距离r 的________成反比,作用力的方向在它们的连线上(2)表达式:____________,其中静电力常量k =____________N·m 2/C 2.大小:利用库仑定律计算大小时,不必将表示电性的正、负号代入公式,只代入q 1、q 2的绝对值即可. 方向:在两点电荷的连线上,同种电荷________,异种电荷________.(3)适用范围:____________________________.关于元电荷和点电荷,下列说法中正确的是( )A.元电荷实质上是指电子和质子本身B.元电荷一定可看成点电荷C.体积很大的带电体也可能看做点电荷D.点电荷一定是电量很小的电荷两个相同的金属小球,带电量之比为1 ∶7,相距为r (r 远大于小球半径),两者相互接触后再放回原来的位置上,则它们间的库仑力可能为原来的( )A.47B.37C.97D.167两个可自由移动的点电荷分别放在A 、B 两处,如图所示,A 处电荷带正电Q 1,B 处电荷带负电Q 2,且Q 2=9Q 1,另取一个可以自由移动的点电荷Q 3,放在直线AB 上,欲使整个系统处于平衡状态,则( )A.Q 3为负电荷,且放于A 左方B.Q 3为负电荷,且放于B 右方C.Q 3为正电荷,且放于A 与B 之间D.Q 3为正电荷,且放于B 右方如图所示,两个质量分别为m 1和m 2的小球各用长为L 的丝线悬挂在同一点,当两球分别带电量+q 1和+q 2时,两丝线张开一定的角度,下列哪些情况是可能的( )A.若m 1=m 2,则α1=α2B.若m 1>m 2,则α1>α2C.若m 1<m 2,则α1>α2D.若m 1=m 2,且q 1>q 2,则α1>α2即学即用。
学案4:1.2 库伦定律
1.2 库仑定律情景引入人类对电现象的熟悉、研究,经历了很长的时间。
直到16世纪人们才对电的现象有了深入的熟悉。
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,并引人了“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。
18世纪中叶,人们借助于万有引力定律,对电和磁做了种种猜测。
1785年,库仑用扭称实验测量两电荷之间的作用力与两电荷之间距离的关系。
他通过实验得出:“两个带有同种类型电荷的小球之间的排斥力与这两球中心之间的距离平方成反比。
”同年,他在《电力定律》的论文中介绍了他的实验装置,测试经过和实验结果。
学习目标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.自主探究问题1:电荷之间的相互作用力跟什么因素有关?问题2:库仑定律的适用条件?问题3:库仑扭秤的原理?重难点探究探究一:静电力与点电荷模型1.静电力(1)定义:电荷间的相互作用力,也叫库仑力。
(2)影响静电力大小的因素:两带电体的形状、大小、电荷量、电荷分布、二者间的距离等。
2.点电荷(1)物理学上把本身的线度比相互之间的距离小得多的带电体叫做点电荷。
(2)两个带电体能否视为点电荷,要看它们本身的线度是否比它们之间的距离小得多,而不是看物体本身有多大。
探究二:库仑定律1.库仑定律(1)内容:真空中两个点电荷之间的相互作用力F 的大小,跟它们的电荷量Q 1、Q 2的乘积成正比,跟它们的距离r 的二次方成反比;作用力的方向沿着它们的连线。
同种电荷相斥,异种电荷相吸。
(2)公式:F =k Q 1Q 2r 2。
(3)静电力常量k =9.0×109_N·m 2/C 2。
(4)适用条件:真空中的点电荷,对空气中的点电荷近似适用。
2.静电力叠加原理对于两个以上的点电荷,其中每一个点电荷所受的总的静电力,等于其他点电荷分别单独存在时对该点电荷的作用力的矢量和。
1.2库仑定律 导学案
- 1 - §1.2 库仑定律 导学案(一)学习目标: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. (二)学习重点:掌握库仑定律。
(三)学习难点:会用库仑定律的公式进行有关的计算。
(四)知识链接:1.电荷守恒定律: 。
2.我们把 叫元电荷。
e = C. 3.万有引力定律:其表式是122m m F Gr,即 成正比,与 成反比。
为平方反比规律。
(五)学习过程:一、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. 1.从图1得到的结论是:当两球带电量不变时,它们之间的电斥力随 而减小,2.从图2看出,a,b,c 三位置,球在位置的电量最大。
得到的结论是:小球悬挂位置不变时,3.实验表明,电荷之间的作用力 而增大,随 而减小。
二、库仑定律:1.库仑定律的内容:真空中 , ,作用力的方向 。
2.库仑定律表达式: 。
⑴其中q 1 q 2是两个点电荷的电量,单位是:库仑(C );r 是两点电荷的间距,单位是:米(m );比例系数K=9.0×109N.m 2/C 2叫做静电力常量。
⑵定律只适用:真空中的点电荷。
空气中也近似适用。
⑶库仑力是相互作用力。
力的方向由同性电相斥,异性电相吸引来确定。
三、点电荷:1.点电荷定义:当带电体的 , ,及 对它们之间的作用力 ,这样的带电体可看做 ,叫做 。
点电荷类似力学中的 ,也是一种理想化的 ,实际上是不存在的.2.能看成点电荷的条件:①均匀带电球体②带电体间距比自身大很多例题1:如图,真空中固定有两个点电荷,q 1=+2.0×10-6C ,q 2=+3.0×10-6C.间距r=0.4m ,求①q 1受静电力的大小方向;②q 2受静电力的大小方向。
例题2:若例题一中的q 2=-4.0×10-6C,其它条件都不变,再求q 1 q 2分别受到的库仑力的大小方向。
1.2 库 仑 定 律导学案1
第二节库仑定律编者:宋建权审阅:唐小礼班级:姓名:学习目标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。
自主学习一、静电力与点电荷1.静电力:__________间的的相互作用力,也叫库仑力。
2.点电荷:带电体间的距离比它们自身的大小__________;带电体的形状、大小及电荷分布对电荷间的__________的影响可以忽略。
二、库仑定律1.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__________,与它们的距离的二次方成__________,作用力的方向在____________________。
2.库仑定律的公式__________________,式中叫做______________,的数值是_____。
库仑定律的公式和__________公式相似,但库仑力比万有引力要强得多。
合作学习库仑定律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。
探究电荷之间的相互作用力和什么有关系。
结论:____________________________________________________________________2.库仑定律:内容:_________________________________________________________ 3.库仑定律表达式:_________________4.对库仑定律的理解:库仑定律的适用条件:_________________________________________________典例精析题型一:对库仑定律适用条件的理解例1.如图1-2-1所示,两个质量均为的完全相同的金属球壳和,其壳层的厚度和质量分布均匀,将它们固定于绝缘支座上,两球心间的距离为球半径的3倍。
若使它们带上等量异种电荷,使其电荷量的绝对值均为,那么关于、两球之间的万有引力和库仑力的表达式正确的是()题型二:库仑定律的应用例2.试比较电子和质子间的静电力和万有引力。
1.2库仑定律(导学案)
1.2库仑定律(导学案)第一章静电场1.2 库仑定律张成进江苏徐州睢宁魏集中学★教学目标1. 掌握库仑定律,知道点电荷的概念。
2. 会用库仑定律进行有关的计算★教学重点1. 库仑定律和库仑力的教学★教学难点1. 关于库仑定律的教学★预习思考①哪些因素影响电荷间的相互作用力?有什么样的影响?②鉴于以上的结论,同学们有没有发现电荷之间的作用力与万有引力很相似?③库仑定律的内容、表达式及适用条件。
④什么是点电荷?现实中存在点电荷吗?⑤既然点电荷实际并不存在,那有必要引入并学习这个概念吗?⑥点电荷的近似条件是什么?⑦静电力常量的数值、单位。
⑧了解库仑扭秤实验。
了解实验中涉及的实验技巧。
1、有人根据r2得出当时,对吗?答案:不对,从数学角度来看是正确的。
但从物理学角度来说是错误的,因为当时,两个电荷已经失去了看作点电荷的条件,此时库仑定律不再适用。
2、已知氢核(质子)的质量是,电子的质量是,在氢原子内它们间的最短距离为。
试比较氢原子中氢核与电子间的库仑力和万有引力的大小。
F库答案:万库F万可见微粒间的万有引力远小于库仑力,因此在研究微观带电微粒的相互作用时,可以把万有引力忽略。
3、真空中有三个点电荷,它们固定在边长为50cm的等边三角形的三个顶点上,每个点电荷的电量都是,求它们各自所受到的库仑力。
答案:合合力的方向沿着电荷1和2连线的垂直平分线上。
24、三个完全相同的金属小球A、B、C,A带电量为8Q,B带电量为-2Q,C不带电。
A、B固定起来,然后将C球先后与A、B接触,然后移去C球,试问:接触后A、B间的库仑力变为接触前的多少倍?答案: 415、AB两个点电荷,相距40cm,电荷量分别为q1、q2,且q1=9q2,都是正电荷,现引入点电荷C,这时ABC三个电荷都恰好处于平衡状态,试问:点电荷C的带的什么电荷?带电量是多少?它放在什么地方?答案:负电荷,916q2,距A点30cm诀窍:“同夹异、大夹小、近小远大”6、两个半径为0.3m的金属球,球心相距1.0m放置,当他们都带1.5×10−5 C的正电时,相互作用力为F1 ,当它们分别带+1.5×10−5 C和−1.5×10−5 C的电量时,相互作用力为F2 , 则()A.F1 = F2 B.F1 <F2 C.F1 > F2 D.无法判断答案:B7、真空中有两个相同的金属小球A和B,相距为r,带电荷量分别为q和2q,但带何种电荷未知,它们之间的相互作用力大小为F,有一个跟A、B相同的不带电的金属小球C,当C跟A、B依次各接触一次后移开,再将A、B间距变为2r,那么A、B间的作用力大小可能是:()5F5F3F3FA、64B、32C、64D、32答案:AD8、如图所示,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,它这条有向线段应是() FA. F1B. F2C. F3D. F4答案:B9、在边长为a的正方形的每个顶点都放置一个电荷量为q的点电荷。
1.2_库仑定律_导学案
探究3:库仑定律的公式是什么?有什么样的适用条件?静电力常量的数值是什么?
练习2、两个金属小球的半径均为a,两球心相距d,如果它们带等量同种电荷Q,则它们之间的相互作用力为()
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1.2库仑定律导学案
1.2库仑定律导学案【学习目标】1.定性了解电荷之间的作用力大小与电荷量的多少及电荷之间的距离大小的关系。
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.掌握库仑定律的文字表述及公式表述,知道静电力常量。
4.知道库仑扭秤的实验原理.【学习重点】电荷守恒定律【学习难点】电荷守恒定律的理解及应用【自学检测】1、电荷间的相互作用与__________________、___________________有关。
2、电荷间相互作用的定量判断是由________________完成的。
3、库仑定律的内容是什么?表达式是什么?适用条件是什么?4、被看做点电荷的条件是什么?5、多个点电荷对另一点电荷的作用力怎么求?6、库仑扭秤实验的原理是怎样的?【合作探究】一、探究影响电荷间的相互作用力的因素:_________、________.1、实验装置:2、实验方法:控制变量法3、实验过程:_______________________________________________________________________4、结论:_______________________________________________________________________________。
说明:(1)以上我们只是定性的研究,真正定量的研究是由法国学者库仑完成的。
(2)这种电荷之间的相互作用力叫做静电力或库仑力。
二、库仑定律1.库仑定律的内容:____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ___.2.使用条件:(1)真空;(2)静止;(3)点电荷(注:点电荷是物理学上的理想化模型,实际并不存在) 注:实际上对空气中两个静止的点电荷,或者是运动速度不大的两个点电荷,也可以用库仑定律计算它们的静电力。
1.2《库仑定律》导学案
第 页共 页 第 页共 页§1.2库仑定律学案导学学习目标: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.会用库仑定律进行有关的计算.2、渗透理想化方法,了解控制度量的科学研究方法.培养由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力.3、以极度的热情投入到学习中,在合作探究学习过程中体验学习的乐趣。
使用说明:①用20分钟时间,通过阅读课本内容,独立完成自主学习部分的内容。
②独立完成课堂自测。
③如遇到解决不了的问题,用红笔标注出来,以便在小组讨论时解决。
预习指导重点:库仑定律和库仑力 难点:关于库仑定律的理解与应用引入新课:初中我们就知道,电荷之间有相互的作用力,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
那么电荷之间的作用力的大小决定于哪些因素呢?通过下面的学习,大家一定会找到答案的。
自主学习:(请同学们阅读课本75p p -自主完成下面的问题。
) 一.探究影响电荷间的相互作用力的因素:本实验用了什么研究方法?为什么采用这种方法?二.库伦定律:由上面的实验,定性的说明:电荷之间的相互作用力随着电荷量的增大而 ,随着距离的增大而 。
法国学者库伦在前人的工作基础上通过实验研究得出电荷间的相互作用规律,叫做库仑定律: 1. 内容:2.电荷间的相互作用力叫做 ,或叫 。
库仑定律表达式:3.库仑定律的适用条件:① ② 。
4.点电荷类似于质点,是一种 .当带电体的 比起相互作用的距离小很多时,带电体可视为点电荷.三.库伦的实验:阅读课本“库伦的实验”部分,了解库伦扭秤原理。
应用练习:1.已知氢核(质子)的质量是kg 27106.1-⨯,电子的质量是kg 31100.9-⨯,在氢原子内它们之间的最短距离为m 11103.5-⨯。
试比较氢原子中氢核与电子之间的库伦力和万有引力。
……………学……………案……………装……………订……………线…………第 页共 页 第 页共 页2.真空中有三个点电荷,它们固定在边长为50cm 的等腰三角形的三个顶点上,每个点电荷都是+C 6102-⨯,求它们各自所受的库伦力。
1.2库仑定律导学案新部编.doc
精品教学教案设计| Excellent teaching plan教师学科教案[ 20–20学年度第__学期]任教学科: _____________任教年级: _____________任教老师: _____________xx市实验学校第一章静电场第二节库仑定律导学案一、知识目标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.3、渗透理想化方法,培养由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力.4、了解控制度量的科学研究方法,通过与万有引力对比体会自然规律多样性与统一性。
二、重点难点库仑定律的理解与应用三、知识链接万有引力定律的内容和公式及其适用条件是什么?四、学习过程问题一、静电力和点电荷1.电荷和电荷之间的相互作用力叫静电力,也叫库仑力。
探究 1:阅读课文 P6 上半部分内容回答什么是点电荷?为什么要引入点电荷这个理想化的物理模型?可以与质点加以对比。
练习 1、下列说法正确的是 ( )A .点电荷就是体积很小的带电体B.点电荷就是所带电荷量很小的带电体q q21C 根据 F=k r2 可知 ,当 r →0时 ,有 F→∞D .静电力常量的数值是由实验得出的问题二、库仑的实验探究 2:阅读 P6库仑的实验部分的课本,回答下列问题1.库仑实验用的装置叫做库仑扭称装置,所以库仑实验也叫做库仑扭称实验。
该实验中运用了哪些研究方法和思想?2.库仑是如何把电荷量进行二等分的?你能把电荷量进行三等分吗?你如何做?你能使小球带的电荷量为原来的3/8 吗?问题三、库仑定律的理解探究 3:库仑定律的公式是什么?有什么样的适用条件?静电力常量的数值是什么?练习 2、两个金属小球的半径均为a,两球心相距d,如果它们带等量同种电荷Q,则它们之间的相互作用力为()A 、大于 kQ 2/d2B、等于 kQ2/d2C、小于 kQ 2/d2D、无法确定探究 4:想一想:请结合万有引力定律的内容,对比库仑定律谈谈你有什么样的看法。
1.2库伦定律导学案
学科
物理
年级
高二
备课人
高曰荣、王俊丽
备课组员
高二物理备课组全体成员
课时
第课时
课题
1.2库伦定律
课型
新授课
学习目标
1、通过演示实验,定性了解电荷之间的作压力大小与电荷量的多少以及电荷之间距离大小的关系
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,
3、理解库仑定律的含义及其表达式、适用条件,知道静电力常量
4、了解库仑扭秤实验
自主学习
1.探究电荷间作用力的大小跟距离的关系:保持电荷的电荷量不变,距离增大时,作用力________;距离减小时,作用力________.
2.静电力:________间的相互作用力,也叫________.它的大小与带电体的________及________有关.
3.点电荷:自身的________________比相互之间的距离______________的带电体.
【当堂检测】
1.对点电荷的理解,你认为正确的是()
A.体积很大的带电体都不能看做点电荷
B.只要是体积很小的带电体就能看做点电荷
C.只要是均匀的球形带电体,不管球的大小,都能被看点电荷
D.当两个带电体的形状对它们的相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体都能看做点电荷
2.两个分别带有电荷量为 的相同金属小球(均可视为点电荷)固定在相距为 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 ,则两球间库仑力的大小为()
____________________________________________________________________
[要点提炼]
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1.2库仑定律导学案
【学习目标】
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.
3、渗透理想化方法,培养由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力.
4、了解控制度量的科学研究方法. 【重点】库仑定律和库仑力 【难点】关于库仑定律的理解与应用
自壬学材
34立S 考问题
1. __________________ 探究电荷间作用力的大小跟距离的关系:保持电荷的电荷量不变,距离 增大时,作用力 _____________________ 距离减小时,作用力 ___________________ •
2•探究电荷间作用力的大小跟电荷量的关系:保持两个电荷之间的距离不 变,电荷量增大时,作用力 ____________ ;电荷量减小时,作用力 _________ • 3•静电力: _________ 间的相互作用力,也叫 ________ .它的大小与带电体 的 _______ 及 ________ 关. 4.点电荷:自身的 带电体. 5•库仑定律:真空中的两个点电荷之间
的相互作用力的大小,与它们电荷 量的乘积成 _____________ ,与它们距离的二次方成 _____________ ,作用力的方向 在它们的 _______ • 6.库仑定律的公式 F = 分析问题情境提炼接业'要点
一、点电荷 [问题情境]
1.点电荷是不是指带电荷量很小的带电体?是不是体积很小的带电体都可 看做点电荷?
2.点电荷与元点荷一样吗?
2. (1)元电荷是一个电子或一个质子所带电荷量的绝对值,是电荷量的最小 单位.(2)点电荷只是不考虑带电体的大小和形状,是带电个体,其带电荷量 可以很大也可以很小,但它一定是一个元电荷电荷量的整数倍. [要点提炼]
比相互之间的距离 ,式中k 叫做静电力常量,k 的数值是
1.点电荷是只有电荷量,没有________ 和2•带电体看成点电荷的条件:当带电体间的的理想化模型.
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相互作用力的影 响可以忽略时,这样的带电体就可以看做点电荷. 二、 库仑定律 [问题情境]
1. 什么是库仑力?其大小如何确定?方向又如何确定?
2. 库仑定律及表达式与哪个定律相似?
[要点提炼]
库仑定律的适用条件是:(1) ______________________________________ ; ⑵ _____________________ :
[问题延伸]
有人根据F-k q i 坐推出当r-0时,F-x ,正确吗? 三、 库仑的实验 [问题情境]
库仑扭秤是如何把力的作用效果放大的, 如何确定力F 的大小?此实验是如 何把带电金属球所带的电荷量均匀改变的?
师主互胡探究总结规律方法
【例1 两个半径为R 的带电球所带电荷量
分别为q i 和q 2,当两球心相距3R 时, q i q 2
B. F > 閑
D .无法确定
变式训练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多的带电体 B. 带电体体积很大时不能看成点电荷
C. 点电荷的带电荷量可能是2.56X1O 「20
C
D. —个带电体能否看做点电荷应以具体情况而定
【例2】 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 两球间的作用力变为原来的多少?
变式训练2两个分别带有电荷量一Q 和+ 3Q 的相同金属小球(均可视为点 电荷),
相互作用的静电力大小为()
F-严
F-k (3玷 FV
F k
(3R2 C.
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2,则两球间库仑力的大小为( )
1 3 4 ApF B.4F C.3F
【例3 两个正电荷q 1和q 2的电荷量都是3 C,静止于真空中的A 、B 两点, 相距r = 2 m.
(1) 在它们的连线AB 的中点0放入正电荷Q,求Q 受的静电力. (2) 在它们连线上A 点左侧P 点,AP= 1 m,放置负电荷q 3, q 3=— 1 C ,求 q 3所受的静电力.
变式训练3如图1所示,两个点电荷,电荷量分别为 q i = 4X 10-9 C 和q 2 =—
9X10-9
C,两者固定于相距20 cm 的a 、b 两点上,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 ( A .距a 点外侧40 cm 处 ----- * f
B. 距a 点内侧8 cm 处
C. 距b 点外侧20 cm 处
D. 无法确定
1.减小增大
2.增大减小
3.电荷 小得多 5.正比反比连线上 6.晋
1.不是:一个物体能否被看做点电荷,是相对于具体问
题而言的,不能单凭其大小和形状而定.
[要点提炼]答案1.大小形状2.距离
二 答案1.电荷间的相互作用力叫做静电力,又叫库仑力;其大小由公式 F = 字计算;其方向根据同种电荷相斥,异种电荷相吸的原理,在二者连线 上确定.2.与万有引力定律的表达式相似.
答案 答案 r —0 答案
的大
小.利用电荷平分原理,完全相同的两个带电体接触后分开:
荷,电荷量平分;(2)异种电荷,先中和后平分 【例1】解析 因为两球心距离不比球的半径大很多,所以两带电球不能看做点 电荷,必须考虑电荷在球上的实际分布.当 q 1、q 2是同种电荷时,相互排斥,分 布于最远的两侧,电荷中心距离大于 3R;当q 1、q 2是异种电荷时,相互吸引, 分布于最
课前自主预习答案 量距离4.大小 N m 2/C 2
一[问题情境]答案 库仑力电荷
9
9.0X 109
⑴真空中⑵点电荷
从数学角度分析似乎正确,但从物理意义上分析却是错误的。
因为当 时,两带电体已不能看做点电荷,库仑定律不再适用了
利用“丄”形架增大库仑力扭转悬丝的效果,根据扭转角度确定力 F
⑴同种电
近的一侧,电荷中心距离小于3R,如图所示.所以静电力可能小于
7QX Q
两球之间的作用力为F = k —r2—
当A 、C 两球接触时,据电荷均分原理可知, 1 7 5
接触时,两球均带电2(2Q —Q)=4Q
7Q X
5Q
5
二 二 8F
.
2
答案 C 解析 两金属球间原来的库仑力F=
k 3*,两球接触后各
—Q+ 3Q r
带相同电荷量Q' =—2— = Q ,又因它们的距离变为2,所以此时它们间
2
Q -Q 4Q 2
4
的库仑力F' = k 〒 =k-r^=3F,故C 项正确.
(2)2 r 3
解答本题
时,可按以下思路分析:(1)q i 对Q 的库仑力;(2)q 2
(3) 库仑力的合力.
(2)如图,q 3受q i 的引力F 31,受q 2的引力F 32,方向向右,合力为F 3= F 31 + q i q 3 q 2q 3 10
D AD
答案 答案 解析 一个带电体能否看做点电荷,是相对于具体问题而言的,不能单凭其 大小和形状及带电荷量的多少来判断,因此 带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,所以
5 答案 5
解析 设A 、 B 两球间的距离为
A 、D 正确,
B 错误.因为任何
C 错误.故正确选项为A 、D. r ,由库仑定律知,开始时 A 、B
两球均带电 2Q ;当B 、C 两球
故后来A 、B 两球之间的作用力F' 例3思路点拨 对Q 的库仑力;
解析(1)依据库仑定律知道q i 、q 2对Q 的库仑力大小相等,方向相反,故 合力为零.
ri>
■彖:二常=3X 10 N.
r PA r BP
(1)零(2)3X 1010 N,方向向右
A
此电荷电性不确定,根据平衡条件,它应在 q 1点电荷的外侧,设距
q 1距离为x ,由kqX ^q^ k (:爲丫,将数据代入,解得x = 40 cm,故A 项正确.
F 32= k -2. + k 答案
答案
解析。