点电荷间的相互作用
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【板书】2、库仑定律（1785年，法国物理学家．库仑） 启发与设问： 18世纪法国物理学家库仑也研究了这个问题，他的猜
想是 库仑在前人研究的基础上，先后克服了，困难一：电荷量的测量问 题和困难二：作用力的测量问题，用实验研究了电荷之间的作用 力，证实了这个猜测，并提出了以下的规律：
库仑定律：（库仑在前人工作的基础上通过实验研究确认） （1）内容表述：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的大 小跟它们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 （2）公式：
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 （3）电荷间这种相互作用叫做静电力或库仑力
wk.baidu.com【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．
________，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________．
●作业
第2节 点电荷间的相互作用 教学目标：
1. 知道点电荷的概念 2. 知道点电荷间存在相互作用力，知道点电荷间相互的规律 3. 知道库仑定律的文字表述 重难点： 重点：能够正确判别点电荷，以及利用库仑定律计算真空中两点电 荷的相互作用力 难点:点电荷与带电体的区别，库仑定律应用的条件 教学过程： （一）复习上课时相关知识 问：什么是元电荷？ 答：电子所带的电荷量，用e表示。e =1.60×10－19C。 强调是 一个电荷量，不是一个电荷。 问：上一节学过起电的方式有哪些？ 答：摩擦起电、感应起电和接触起电。 问：摩擦起电、感应起电和接触起电有没有违背电荷守恒定律？ 答：没有。 问：通过初中的学习，我们知道：同种电荷互相排斥，异种电荷互 相吸引。这说明电荷之间存在作用力，那么电荷之间的作用力大小 与什么因素有关，有什么样的规律？ 生：…… 师：我们这节课就来研究这个问题。 （二）新课教学
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，现引入第三个点电荷，它应带电量为
提问四：电荷间作用力大小跟什么有关？ 答：与电荷间距离及电量多少有关，电荷的作用力随着距离的 增大而减小，随着电量的增大而增大。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． 【板书】：1、影响两电荷之间相互作用力的因素：1．距离．2．电 量． 师：电荷间的作用力随电荷量的增大而增大，随着距离的增大 而减小。这隐约使我们猜想：电荷间的作用力会不会与万有引力具 有相似的形式呢？也就是说，带电体间的相互作用力，会不会与它 们电荷量的乘积成正比，与它们间距离的二次方成反比？ 事实上，电荷间的作用力与引力的相似性早已此起当年一些研究 者的注意，卡文迪许和普里斯特利等人都确信“平方反比”规律适 用于电荷间的力。 然而，他们也发现，引力与电荷间的力并非完全一样，而且我们 上面的实验也仅仅是定性的，并不能证实我们的猜想。这一科学问 题的解决是由法国学者库仑完成的。
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．
（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．
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．
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． 【小结】对本节内容做简要的小结 ●巩固练习
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】如图2，先把表面光滑洁净的绝缘导体放在A处，然后把铝
箔包好的草球系在丝线下，分别用丝绸摩擦过的玻璃棒给导体和草球带 上正电，把草球先后挂在P1、P2、P3的位置，带电小球受到A 的作用力
的大小可以通过丝线对竖直方向的偏角大小显示出来。观察实验发现带 电小球在P1、P2、P3 各点受到的A的作用力依次减小；再增大丝线下端 带电小球的电量，观察实验发现，在同一位置小球受到的A的作用力增 大了。
想是 库仑在前人研究的基础上，先后克服了，困难一：电荷量的测量问 题和困难二：作用力的测量问题，用实验研究了电荷之间的作用 力，证实了这个猜测，并提出了以下的规律：
库仑定律：（库仑在前人工作的基础上通过实验研究确认） （1）内容表述：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的大 小跟它们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 （2）公式：
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 （3）电荷间这种相互作用叫做静电力或库仑力
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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．
________，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________．
●作业
第2节 点电荷间的相互作用 教学目标：
1. 知道点电荷的概念 2. 知道点电荷间存在相互作用力，知道点电荷间相互的规律 3. 知道库仑定律的文字表述 重难点： 重点：能够正确判别点电荷，以及利用库仑定律计算真空中两点电 荷的相互作用力 难点:点电荷与带电体的区别，库仑定律应用的条件 教学过程： （一）复习上课时相关知识 问：什么是元电荷？ 答：电子所带的电荷量，用e表示。e =1.60×10－19C。 强调是 一个电荷量，不是一个电荷。 问：上一节学过起电的方式有哪些？ 答：摩擦起电、感应起电和接触起电。 问：摩擦起电、感应起电和接触起电有没有违背电荷守恒定律？ 答：没有。 问：通过初中的学习，我们知道：同种电荷互相排斥，异种电荷互 相吸引。这说明电荷之间存在作用力，那么电荷之间的作用力大小 与什么因素有关，有什么样的规律？ 生：…… 师：我们这节课就来研究这个问题。 （二）新课教学
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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，现引入第三个点电荷，它应带电量为
提问四：电荷间作用力大小跟什么有关？ 答：与电荷间距离及电量多少有关，电荷的作用力随着距离的 增大而减小，随着电量的增大而增大。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． 【板书】：1、影响两电荷之间相互作用力的因素：1．距离．2．电 量． 师：电荷间的作用力随电荷量的增大而增大，随着距离的增大 而减小。这隐约使我们猜想：电荷间的作用力会不会与万有引力具 有相似的形式呢？也就是说，带电体间的相互作用力，会不会与它 们电荷量的乘积成正比，与它们间距离的二次方成反比？ 事实上，电荷间的作用力与引力的相似性早已此起当年一些研究 者的注意，卡文迪许和普里斯特利等人都确信“平方反比”规律适 用于电荷间的力。 然而，他们也发现，引力与电荷间的力并非完全一样，而且我们 上面的实验也仅仅是定性的，并不能证实我们的猜想。这一科学问 题的解决是由法国学者库仑完成的。
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．
（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．
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．
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． 【小结】对本节内容做简要的小结 ●巩固练习
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】如图2，先把表面光滑洁净的绝缘导体放在A处，然后把铝
箔包好的草球系在丝线下，分别用丝绸摩擦过的玻璃棒给导体和草球带 上正电，把草球先后挂在P1、P2、P3的位置，带电小球受到A 的作用力
的大小可以通过丝线对竖直方向的偏角大小显示出来。观察实验发现带 电小球在P1、P2、P3 各点受到的A的作用力依次减小；再增大丝线下端 带电小球的电量，观察实验发现，在同一位置小球受到的A的作用力增 大了。