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。电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.

5.对点电荷的认识：（1）、在研究带电体间的相互作用时，如果带电体本身的线度远小于它们之间的距离．带电体本身的大小，对我们所讨论的问题影响甚小，相对来说可把带电体视为一几何点，并称它为点电荷。

（2）、点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象，是为了简化某些问题的讨论而引进的一个理想化的模型。

（3）、点电荷本身的线度不一定很小，它所带的电量也可以很大。点电荷这个概念与力学中的“质点”类似。

6.库伦的实验，（通过控制变量法）

（1）、F 与r 有关：保持两球上的电量不变，改变两球之间的距离r ，从实验结果中库仑得出静电力与距离的平方成反比，即 F ∝1/r2

（2）、F 与q 有关：保持两球间的距离不变，改变两球的带电量，从实验结果中库仑得出静电力与电量的乘积成正比，即 F ∝q1q2

7.库伦定律：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。

其中K 叫静电力常量：k=9.0×109N ·m2/C2

适用范围：1.真空中； 2.点电荷.

122q q F k r

8.通过思考题的形式强化学生对库伦定律的理解。

思考题：两个带电球体，是否可以看出是集中在球心位置的点电荷？

答：1、如果是两个电荷分布均匀的带电球体： 可以

2、如果是两个电荷分布不均匀球形带电导体： 不可以

9.课堂训练

（1）关于点电荷的下列说法中正确的是：( ABD )

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（ D ）

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 可知,当

时

静电力常量的数值石油实验得到的。 （3）、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（ C ）。

A ．F/2

B ．F/4

C ．F/8

D ．3F/8

10.库仑力与万有引力

（一）相同点：(1)两种力都与距离的二次方成反比。(2)两种力都与和作用力有关的物理量的乘积成正比.(3)两种力的方向都在两物体的连线上.

（二）不同点：

(1)描述了两种作用.(性质不同)：库仑力是由于物体带电引起的作用,

万有引力是由于物体具有质量引起的作用.

(2)力的大小与相关的物理量不全相同： 库仑力是电荷量,万有引力是质量

(3)静电力可以是引力,也可以是斥力： 万有引力只能是引力.

(4)常量不相同

对于一般的带电体,静电力也比万有引力大得多,因此研究两个带电体间的相互作用时也忽略万有引力。一般带电体受到的重力是它和巨大地球之间的万有引力,通常都比较大,所以就不能忽略。而基本粒子像电子、质子、原子核等,因为其本身质量非常小,即使与地球之间的万有引力也很小,所以基本粒子受到重力往往也很小,所以基本粒子往往可忽略不计。

1

22q q F k r

=∞