库仑定律教案(教师版)
距离r一定，电量q增加，偏角变大，作用力F越大；
实验条件：保持实验环境的干燥和无流动的空气（二）定量实验探究，结合物理学史，得出库仑定律：
提出问题：带电体间的作用力与距离及电荷量有怎样的定量关系呢?
根据我们的定性实验，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。这隐约使我们猜想，电荷之间的作用力是否与万有引力具有相似的形式呢？事实上，在很早以前，一些学者也是这样猜想的，卡文迪许和普利斯特等人都确信“平方反比”规律适用于电荷间的作用力。但是仅靠一些定性的实验，不能证明这样的结论。
而这一猜想被库伦所证实，库仑在探究三者之间的定量关系时，定量实验在当时遇到的三大困难：
①带电体间作用力小，没有足够精密的测量仪器；怎样确定带电体间的作用力的数量关系？
②没有电量的单位，无法比较电荷的多少；怎样确定电荷量的数量关系？
③带电体上电荷分布不清楚，难测电荷间距离。怎样测定电荷间的距离？
同学们，如果是你，你能想到怎样的方法来解决这些困难？
引导学生用类比的方法得出三大困难的对策：
卡文迪许扭称实验——库仑扭称实验，
对称性——等分电荷法，
质点——点电荷
①、放大思想：力很小，但力的作用效果（使悬
丝扭转）可以比较明显。
②、转化思想：力的大小正比于悬丝扭转角，通
过测定悬丝扭转角度倍数关系即
可得到力的倍数关系
③、均分思想：带电为Q的金属小球与完全相
同的不带电金属小球相碰分开，每小球带电Q /2，同理可得Q /4、Q /8、Q /16等等电量的倍数关系（电荷在两个相同金属球之间等量分配）。课件演示电荷在相同的两个金属球间的等量分配。
④理想化模型思想：把带电金属小球看作点电荷
（理想化模型）利用刻度尺间接测量距离。 点电荷：当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，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以忽略时，这样的带电体可以看做带电的点，叫点电荷。它是一个理想化模型，实际上点电荷不存在。 (与“质点”进行比较)（例题1） 电荷间相互作用力与电荷间距离成平方反比关系，与电荷电量乘积成正比。
二、 库仑定律： 内容：真空中两个点电荷间的作用力大小与两电荷量的乘积成正比，与电荷间的距离平方成反比；方向在它们的连线上。这个规律叫做库仑定律。 电荷间这种相互作用的电力叫做静电力或库仑
力。（例题2）
公式: 说明:
①k 为静电力常量, k =9.0×109N.m 2/C 2,其大小是用实验方法确定的。其单位是由公式中的F 、Q 、r 的单位确定的，使用库仑定律计算时，各物理量的单
位必须是：F ：N ，Q ：C ，r ：m 。. ② 库仑定律的适用条件：真空中，两个点电荷之间的相互作用。 让学生回答实际带电体可以看成点电荷的条件。
思考：当r 趋向于0时，F 趋向于无穷大吗？ ③关于点电荷之间相互作用是引力还是斥力的
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，然后根据同性电荷相斥、异性电荷相吸判断方向。 2
21r Q Q k F
④F是Q1与Q2之间的相互作用力，是Q1对Q2的作用力，也是Q2对Q1的作用力的大小，是一对作用力和反作用力，即大小相等方向相反。
⑤库仑力(静电力)是与重力，弹力，摩擦力并列的。
任意带电体可以看成是由许多点电荷组成的，所以，知道带电体上的电荷分布，根据库仑定律和力的合成法则就可以求出带电体间的静电力的大小和方向。
三、库仑定律与万有引力定律的比较
课本例题1小结：
①库仑定律在应用时，可以不代入电性符号，直
接代入绝对值，最后判定方向；
②计算说明万有引力远远小于库仑力，以后在研
究微观带电粒子的相互作用力时,通常可以忽略
两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个电荷的作用力的矢量和。（例题3）
课本例题2 小结：选择研究对象，画出受力图，由库伦定律和平行四边形定则求解。（例题4）
三个自由电荷的平衡问题：三点共线，两同夹异，两大夹小，近小远大
【考点】①点电荷的理解
例题1．下列关于点电荷的说法中，正确的是()
A．体积大的带电体一定不是点电荷
B．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
C．点电荷就是体积足够小的电荷
D．点电荷是电荷量和体积都很小的带电体
答案． B
解析带电体能否看成点电荷，不能以体积大
小、电荷量多少而论，故A、C、D错．一个带
电体能否看成点电荷，要依具体情况而定，只要
在测量精度要求的范围内，带电体的形状、大小
等因素的影响可以忽略，即可视为点电荷．故B
正确．
②库伦定律的理解
例题 2 ．关于库仑定律，以下说法中正确的是()
A．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的带电体
B．库仑定律是实验定律
C．库仑定律仅适用于静止电荷间的相互作用
D ．根据库仑定律，当两个点电荷间的距离趋近
于零时，则库仑力趋近于无穷大
答案． B
解析 一个带电体能否看做点电荷不以它的体
积大小来确定，体积小的带电体不一定能视为点
电荷，A 错；库仑定律是在大量的实验探究基础
上总结出来的，B 对；库仑定律适用于真空中的
点电荷，电荷间的库仑力与电荷的运动状态无
关，C 错；当两带电体很近时，它们已不能看做
是点电荷，库仑定律不再适用，不能再用k q 1q 2r 2来计算电荷间的库仑力，D 错．
③库伦定律的应用
3．相隔一段距离的两个点电荷，它们之间的静
电力为F ，现使其中一个点电荷的电荷量变为原
来的2倍，同时将它们间的距离也变为原来的2
倍，则它们之间的静电力变为( )
A.F 2
B ．4F
C ．2F D.F 4
答案． A
解析 F ＝k q 1q 2r 2，F ′＝k 2q 1q 2(2r )2＝12k q 1q 2r 2＝F 2，选A. ④合力求解
4．如图所示，三个点电荷q 1、q 2、q 3固定在一
直线上，q 2与q 3间距离为q 1与q 2间距离的2倍，
每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判
定，三个电荷的电荷量之比为( )
A ．(－9)∶4∶(－36)
B ．9∶4∶36
C ．(－3)∶2∶(－6)
D ．3∶2∶6
答案． A
解析 本题可运用排除法解答．分别取三个电荷
为研究对象，由于三个电荷只在静电力(库仑力)
作用下保持平衡，所以这三个电荷不可能是同种
电荷，这样可立即排除B 、D 选项，故正确选项
只可能在A 、C 中．若选q 2为研究对象，由库仑定律知：kq 2q 1r 2＝kq 2q 3(2r )
2，因而得：q 1＝14q 3，即q 3＝4q 1.选项A 恰好满足此关系，显然正确选项
为A.
【巩固提升】
1．对于库仑定律，下列说法正确的是( )
A ．只要是计算真空中两个点电荷间的相互作用
力，就可使用公式F ＝k Q 1Q 2r
2 B ．两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑
定律计算库仑力
C ．相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量
是否相同，它们受到的库仑力大小一定相等
D．库仑定律中的静电力常量k只是一个比例常数，只有数值，没有单位
2．A、B两个点电荷之间的距离恒定，当其他电荷移到A、B附近时，A、B之间的库仑力将()
A．可能变大B．可能变小
C．一定不变D．不能确定
3．两个完全相同的小金属球，它们的带电荷量之比为5∶1(皆可视为点电荷)，它们在相距一定距离时相互作用力为F1，如果让它们接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为F2，则F1∶F2可能为()
A．5∶2 B．5∶4 C．5∶6 D．5∶9
4．两个带有同种电荷的小球A、B，放在光滑绝缘水平面上，其中小球A固定，小球B只在库仑力作用下由静止开始沿水平面运动，在运动过程中，小球B的加速度a和速度v的变化是()
A．a一直在增大B．a一直在减小
C．v一直在增大D．v一直在减小
5．如图所示，两根细线挂着两个质量相
同的小球A、B，上、下两根细线的拉力
分别为F A、F B，现使两球带同种电荷，
此时上、下细线受力分别为F A′，F B′，
则()
A．F A＝F A′，F B＞F B′
B．F A＝F A′，F B＜F B′
C．F A＜F A′，F B＞F B′
D．F A＜F A′，F B＜F B′
6．如图所示，两个带电小球A、B的质
量分别为m1、m2，电荷量分别为q1、q2.
静止时两悬线与竖直方向的夹角分别为
θ1、θ2，且恰好处于同一水平面上．下列说法正
确的是()
A．若q1＝q2，则θ1＝θ2
B．若q1＜q2，则θ1＞θ2
C．若m1＝m2，则θ1＝θ2
D．若m1＜m2，则θ1＞θ2
7．如图所示，把质量为2.0×10－3kg
的带电小球B用细线悬挂起来．若将
带电荷量为4.0×10－8C的小球A靠近
B，则平衡时细线与竖直方向成45°角．已知A、
B在同一水平面上且相距0.3 m，B球所带的电荷量为__________ C．(取g＝10 m/s2)
8．真空中光滑绝缘平面上，分别放置两个电荷量为－Q、＋9Q的点电荷A、B，如图6所示，且A、B间的距离为60 cm.然后在另一位置放置点电荷C，这时三个点电荷都处于平衡状态，求C的电荷量以及相对A的位置．
9．两个完全相同的小球A和B，只有A带有一定的电荷量，A、B接触后分开，相距1 m时测得相互作用力等于1 N，求接触前A的电荷量是元电荷的多少倍？
10．行星绕恒星运动由万有引力提供向心力，电子绕原子核运动由库仑力提供向心力，已知电子的质量为m，原子核与电子的带电荷量都为e，
电子绕原子核做圆周运动的半径为r ，静电力常量为k ，求：
(1)电子转动的线速度；
(2)电子做圆周运动的周期．
巩固提升
1． AC
解析 库仑定律的表达式F ＝k q 1q 2r 2的适用条件是真空中的点电荷，而不是任意情况下的带电体，所以选项A 正确，B 错误；两个点电荷之间受到的静电力互为作用力与反作用力，所以选项C 正确；静电力常量k ＝9.0×109 N ·m 2/C 2，选项D 错误．
2． C
解析 根据库仑定律，两个点电荷间的库仑力只跟两个电荷的电荷量和它们间的距离有关，因此它们间的库仑力不会受到外界的影响．选项C 正确．
3． BD
解析 根据库仑定律，它们接触前的库仑力为
F 1＝k 5q 2
r 2.若带同号电荷，接触后的带电荷量相等，都为3q ，此时库仑力为F 2＝k 9q 2
r 2；若带异号电荷，接触时电荷先中和后平分，接触后的带电荷量也相等，都为2q ，此时库仑力为F 2′＝
k 4q 2
r 2.由以上计算可知选项B 、D 正确． 4． BC
解析 本题考查的知识点是牛顿第二定律和库仑定律．B 在A 的静电斥力的作用下，向远离A 的方向做加速运动，C 对，D 错．A 、B 间隔越
来越远，由牛顿第二定律得k q A q B r 2＝m B a B ，r 逐渐变大，则a B 逐渐减小，故A 错，B 对．
5． B
解析 两个小球都不带电时，F A ＝G A ＋F B ，F B ＝G B ；使两球带同种电荷后，F A ′＋F 斥＝G A ＋F B ′，F B ′＝G B ＋F 斥．F A ＝F A ′，故F B ＜F B ′，B 项正确．
6． CD
解析 A 、B 之间的静电力是作用力和反作用力的关系，所以不论A 、B 哪个带的电荷量大，它们受到的静电力大小相等、方向相反，由平衡条
件得tan θ＝F 电mg
.可见质量相同，偏角相同；质量越大，悬线与竖直线的偏角越小．故选项C 、D 正确．
7． 5×10－6
解析 以小球B 为研究对象，其受力分析如图所示，设小球B 所带的电荷量为q B ，由平衡条件可知：
k q A q B
r2＝mg tan45°代入数据解得：q B＝5×10
－6
C.
8．9
4Q在A点左侧距A 30 cm处
解析由于三个点电荷中每个点电荷都处于平衡状态，三个点电荷应位于同一条直线上．设－Q、＋9Q如图所示放置，根据“三点共线，两同夹异，两大夹小，近小远大”
原则，C应放在A、B连线A点左侧，且C应带正电，设电
荷量为q ，A 、B 之间距离为r ，A 、C 之间距离
为r ′.以A 为研究对象，则k 2
qQ r '＝k Q·9Q r 2，以B 为研究对象，则k q·9Q (r ＋r ′)2＝k Q·9Q r 2，以C 为研究对象，则kQ·q r ′2＝k·9Q·q (r ＋r ′)2.由以上方程可得出q ＝94Q ，r ′＝r 2
＝30 cm . 9．答案 1.25×1014
解析 接触后设每个球带的电荷量为Q ，已知间距r ＝1 m ，相互作用力F ＝1 N ．由库仑定律F
＝k Q 1Q 2r 2＝k Q 2r 2，得Q ＝ Fr 2k ＝ 1×129×10
9 C ≈1×10－5 C ，A 球接触前所带电荷量与电子电
荷量之比为n ＝2Q e ＝2×10－51.6×10
－19＝1.25×1014，即是元电荷的1.25×1014倍．
10．答案 (1)e k mr (2)2πr e r k
解析 电子绕原子核运动由库仑力提供向心力，
所以F ＝k e 2r 2＝m v 2r ＝m 4π2T
2r 解得v ＝e k mr ，T ＝2πr e r k
.
高中物理第一章第二节库仑定律学案新人教 版选修 1、2《库仑定律》学案 【学习目标】 1、知道点电荷的概念、 2、理解库仑定律的含义，理解库仑定律的公式表达，知道静电力常量、 3、知道库仑扭秤的实验原理、 4、会用库仑定律的公式进行有关的计算、 【重点难点】 库仑定律和库仑力；关于库仑定律的理解与应用 【课前预习】 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、当带电体之间的距离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 。它类似于力学中的质点，也是一种理想化的物理模型。
3、库仑定律（1）内容：真空中两个静止的之间的作用力，与它们的的乘积成正比，与它们的距离的成反比，作用力的方向在它们的。（2）公式： ，式中k叫做 ，F是指电荷间的相互作用力，又叫做静电力或 。如果公式中的各个物理量都采用国际单位，即电荷量的单位用库仑，力的单位用牛顿，距离的单位用米，则由实验得出 k= 。使用上述公式时，电荷量一般用绝对值代入计算。 4、理解库仑定律应注意的问题（1）库仑定律的适用条件。公式仅适用于中（空气中近似成立）的两个 间的相互作用。如果其它条件不变，两点电荷在介质中，其作用力将比它们在真空中的作用力小。（2）应注意将计算库仑力的大小与判断库仑力的方向二者分别进行，即用公式计算库仑力的大小，不必将表示两个带电体的带电性质的正负号代入公式中，只将其电荷量的绝对值代入，再根据同种电荷相互排斥、异各电荷相互吸引来判断库仑力的方向，这样可以避免不必要的麻烦和可能出现的错误。（3）库仑定律的公式和万有引力的公式在形式上尽管很相似，但仍是性质不同的两种力。在微观带电粒子的相互作用中，库仑力比 强得多。（4）库仑定律虽然只给出了点电荷之间的静电力公式，但是任一带电体都有可以看作是由许许多多
库仑定律教案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
《静电力库仑定律》教案 莆田十中吴珍发 【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，培养学生运用定律解决实际问题能力； 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分析问题并利用有关物理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，库仑定律的应用。 【教学方法】 实验探究法、交流讨论法，启发引导法 【教学过程和内容】 <引入新课>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。 <库仑定律的发现> 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。 <定性探究>电荷间的作用力与影响因素的关系
《库仑定律》教学设 计
《库仑定律》教学设计 夏煜明 （一）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。 （二）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。 （三）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。 （四）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。（五）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。（六）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？
上海教师资格证面试：《库仑定律》教案 一、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。 二、教学重点、难点 1、教学重点： 库仑定律及其理解与应用 2、教学难点： 库仑定律的实验探究 三、教学用具 毛皮，橡胶棒，气球，玻璃棒，丝绸，易拉罐，泡沫小球，铁架台。 四、教学过程： (一)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? (二)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。 (2)请阅读教材，如果要比较这种作用力的大小可以通过什么方法直观的显示出来? 学生：比较悬线偏角的大小。 组织学生根据现有器材，设计出可能的实验方案。 (3)你想选取哪些实验器材? 球形导体，两个自制的带细线泡沫小球，铁架台，橡胶棒，毛皮，气球。 (4)实验前先思考:可用什么方法改变带电体的电荷量? (5)实验探究步骤：引导学生得出实验的具体步骤。 细线两个泡沫小球A、B，用摩擦起电的橡胶棒接触其中一个小球A，然后把A小球与B 小球接触，细线偏离竖直方向一个角度θ。①保持电量q一定，研究相互作用力F与距离r的关系。将泡沫小球B逐渐远离A，观察偏角。②保持距离r一定，研究相互作用力F 与电荷量Q的关系。再把橡胶棒与小球A接触，增加小球A电量，观察偏角。 (6)学生实验、观察记录并得出结论：先画受力图，如果B对A的力是水平的，则F 电=mgtanθ，如果θ越大，则F电越大，这样可以通过θ的变化来判断F电的变化。 定性实验结论：电量q一定，距离r越小，偏角越大，作用力F越大。距离r一定，电量q增加，偏角变大，作用力F越大; 实验条件：保持实验环境的干燥和无流动的空气 (二)定量实验探究，结合物理学史，得出库仑定律： 提出问题：带电体间的作用力与距离及电荷量有怎样的定量关系呢? 根据我们的定性实验，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。这隐约使我们猜想，电荷之间的作用力是否与万有引力具有相似的形式呢? 事实上，在很早以前，一些学者也是这样猜想的，卡文迪许和普利斯特等人都确信“平方反比”规律适用于电荷间的作用力。但是仅靠一些定性的实验，不能证明这样的结论。 而这一猜想被库伦所证实，库仑在探究三者之间的定量关系时，定量实验在当时遇到的三大困难： ①带电体间作用力小，没有足够精密的测量仪器;怎样确定带电体间的作用力的数量关系?
选修3-1 1.2 库仑定律教学设计 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． 能力目标： 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 德育目标： 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： 库仑定律和库仑力的教学． 教学难点： 关于库仑定律的教学 教学方法： 实验归纳法、讲授[] 库仑定律教学过程： 一、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。 电荷间的作用力与它们带的电荷量以及距离有关，那么电荷之间相互作用力的大小会不会与万有引力的大小具有相似的形式呢？ 早在我国东汉时期人们就掌握了电荷间相互作用的定性规律,定量讨论电荷间相互作用则是两千年后的法国物理学家库仑.库仑做了大量实验,于1785年得出了库仑定律. 二、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： 2 2 1 r Q Q K F 3.对库仑定律的理解： 库仑定律的适用条件：真空中，两个点电荷之间的相互作用。 a：不考虑大小和电荷的具体分布，可视为集中于一点的电荷． b：点电荷是一种理想化模型． c：介绍把带电体处理为点电荷的条件． d：库仑定律给出的虽是点电荷间的静电力，但是任一带电体都可看成是由许多点电荷组成
《库仑定律》教学设计 【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。 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 【教学过程】 引入新课——引入实验——库伦实验——库伦定律——对定律的解释——比较库伦定律与万有引力的区别——拓展库仑力作用下力学问题的求解方法 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。 (2) 请阅读教材，如果要比较这种作用力的大小可以通过什么方法直观的显示出来？ 学生：比较悬线偏角的大小 (3)实验前先思考:可用什么方法改变带电体的电荷量? 定性实验结论： 电量q一定，距离r越小，偏角越大，作用力F越大。 距离r一定，电量q增加，偏角变大，作用力F越大； 实验条件：保持实验环境的干燥和无流动的空气 （二）定量实验探究，结合物理学史，得出库仑定律： 提出问题：带电体间的作用力与距离及电荷量有怎样的定量关系呢? 根据我们的定性实验，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。这隐约使我们猜想，电荷之间的作用力是否与万有引力具有相似的形式呢？事实上，在很早以前，一些学者也是这样猜想的，卡文迪许和普利斯特等人都确信“平方反比”规律适用于电荷间的作用力。但是仅靠一些定性的实验，不能证明这样的结论。 而这一猜想被库伦所证实，库仑在探究三者之间的定量关系时，定量实验在当时遇到的三大困难：
《静电力库仑定律》教案 莆田十中吴珍发 【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，培养学生运用定律解决实际问题能力； 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分析问题并利用有关物理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，库仑定律的应用。 【教学方法】 实验探究法、交流讨论法，启发引导法 【教学过程和内容】 <引入新课>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。 <库仑定律的发现> 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。 <定性探究>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。 （提示）我们的研究到这里是否可以结束了为什么 这只是定性研究，应该进一步深入得到更准确的定量关系。 （问题3）静电力F与r，q之间可能存在什么样的定量关系 你觉得哪种可能更大为什么（引导学生与万有引力类比） 活动二:设计与验证
库仑定律 教学目标：掌握库仑定律的内容，学会用库仑定理解题，了解生活中的静电现象。 教学重点：定性与定量的描述力与距离和电量的关系，库伦定理的内容及适用条件。 教学难点:库仑定理的适用条件，探究力与电量和距离关系的实验。教师：上一节课，我们探究一种新的性质力的产生条件，并对这一条件进行了认识，就是物体必须带有电荷。电荷的种类有哪些？起电方式？它们有什么样的相互作用规律？请同学们一起回顾以上所涉及到的知识。 学生：回答 1、探究库仑定理 老师：我们研究一种性质的力，除了研究产生的条件，有时更关心的是它的大小，那么它的大小与哪些因素有关呢？这就是本节课所要学习的内容。 复习了相关知识，我们看几张图片更直观的了解带电体相互作用的性质。看到第一张图片我们可以想到语文中的一个成语，是什么呀？怒发冲冠对不对？只不过这里冲冠的原因是因为受到静电的作用，由于人与带电体都带上了同种电荷，在斥力的作用下，使人的头发竖起来了！我们再来看下一张图片，这是带电的塑料勺子，当靠近细流时，因为同种电荷相吸，使水流的方向发生偏转。我们看一下视频。
……神奇吧，静电居然有这样的魔力。那想想，改变水流运动状态的原因是什么？ 学生：力 老师：嗯，非常正确。看了以上两张图，结合你们现有的知识，请同学们猜想一下两带电体之间的作用力与哪些因素有关呢？ 同学：猜想电量、大小、形状，两电荷间的距离……探究实验好像就只针对电荷量与距离，没有考虑其他因素若他们猜想与质量有关 老师：同学们的猜想各有各的道理，但是其实实验已经以证明，当两个点电荷相距较远时，改变它的质量或体积都不会改变他们之间作用力的大小。那与距离以及电荷量对他们的作用力有何关系呢？ 我们看一个动画（FLASH）。注意课本将这个内容的目的大家要认真观察，注意老师是怎么演示的！这是带电的固定小球A，金属小球通过细线悬挂在铁架台上，先后悬挂于P1、P2、P3位置，为了方便我们比较不同位置的偏转角度的大小关系，我们将小球在不同位置的三种状态呈现在同一张图上。同学们观察，此时三个位置的偏转角的变化情况是怎样的？ 学生：依次变小。 老师：嗯，对！那我们现在对小球进行受力分析。可以知道，F= 说明了偏转角度越大，它受到的力越（大）。那造成这个小球在不同位置受力大小不同原因是什么呢？
库仑定律 【教学结构】 本章教材的特点：[: ⒈教材内容比较抽象，学生接受、理解比较困难。 ⒉物理概念，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同性电荷互相推斥，异性电荷互相吸引。 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：物体失去一些电子带正电。] 带负电：物体得到一些电子带负电。 ⒋电荷守恒：电荷不能创造，不能消灭，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。 二、库仑定律，本章教材重点内容之一。 ⒈实验：学生动手做摩擦起电实验；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） ⒉F K Q Q r =12 2 (1)库仑定律的适用条件：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相比可以忽略。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相比不可忽略时，电荷不能视为集中一点，r不能确定，不适用库仑定律。 (2)K：静电力恒量。重要的物理常数K=9.0×109Nm2/C2，其大小是用实验方法确定的。其单位是由公式中的F、Q、r的单位确定的，使用库仑定律计算时，各物理量的单位必须是：F：N、Q：C、r：m。 (3)关于点电荷之间相互作用是引力还是斥力的表示方法，使用公式计算时，点电荷电量用绝对值代入公式进行计算，然后根据同性电荷相斥、异性电荷相吸判断方向即可。 (4)库仑力也称为静电力，它具有力的共性。它与高一时学过的重力，弹力，摩擦力是并列的。它具有力的一切性质，它是矢量，合成分解时遵从平行四边形法则，与其它的力平衡，使物体发生形变，产生加速度。 (5) F K Q Q r =12 2 ,F是Q1与Q2之间的相互作用力，F是Q1对Q2的作用力，也是Q2对Q1的作用力的大小，是一 对作用力和反作用力，即大小相等方向相反。不能理解为Q1≠Q2，受的力也不等。【解题点要】
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
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：
库仑定律的物理教案 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。 (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 (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。 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 学生准备展示学案上预习的情况，老师准备必要的课件
比较库仑定律与万有引力定律的异同。 1课时 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=9109 Nm2/C2。 5.介绍点电荷：
2．库仑定律 \s\up7() 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。 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.通过实验,定性了解电荷之间的作用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.了解库仑扭秤实验. 4.掌握库仑定律的文字表达及公式表达. 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 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。 课时安排1 课时 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 【预习导航】 1.自然界中存在正、负两种电荷,同号电荷相斥,异号电荷相吸. 2.质点的性质：在物体的大小和形状不起作用，或者所起的作用并不显著而可以忽略不计时，我们近 似地把该物体看作是一个只具有质量而其体积、形状可以忽略不计的理想物体。 3.点电荷是当一个带电体本身的大小比它到其他带电体的距离小很多，以至在研究它与其他带电体的相互作用时，该带电体的形状大小以及电荷在其上的分布状况均无关紧要，该带电体可看做一个带电的点。点电荷类似力学中的质点,它也是一种理想化模型. 4.(1)库仑定律内容：真空中两个静止的点电荷之间的作用力（斥力或引力）与这两个电荷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，作用力的方向沿着这两个点电荷的连线。 (2)库仑定律的表达式F＝, 其中k 是比例系数,叫做静电力常量,k 的数k q 1 q 2 r 2 值为9.0×109N·m2/C2
《库仑定律》教学设计 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 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绍，培养学生的科学素养，培养学生勇于探索未知世界的精神。 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学生会用库仑定律计算真空中点电荷间的相互作用力。 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。 三：学生特征分析： 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 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。 四：教学目标的制定： 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。
鲁科版高二选修3-1 1.2静电力 库仑定律教案 【教学目的】 （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。 【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 【教学媒体】 1、 演示实验：有机玻璃棒、丝绸、碎纸片、毛皮、橡胶棒、铝箔包好的草球、表面光滑洁净的绝缘导体、绝 缘性好的丝线、绝缘性好的支架、铁架台。 2、 课件：库仑扭秤实验模拟动画。 【教学安排】 【新课导入】 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】 1. 静电力的三要素的探究/点电荷模型 （1） 静电力的作用点——作用在电荷上，如果电荷相对于物 体不能自由移动，则所有电荷受力的合力就是带电体的受力（可视为作 用在物体的电荷中心上，怎么找电荷的中心呢？——如果形状规则的物体所带电荷又是均匀分 布的话，电荷中心可看作在物体的几何中心上。如：右图1 为一均匀带电的环性物体，其电荷可
看集中在圆心处） （2）静电力的方向——沿着两电荷的连线。 （3）静电力的大小（电荷A对B与B对A的力等大反向，与所带电荷多少无关） i.猜想：可能与哪些因素有关，说出猜测的理由？（与电荷所带电量有关，电量越大，力 越大，理由——放电导致电量减小后，验电器的金箔张角减小说明斥力减小；也与电荷 间的距离有关，带电物体靠近时才能吸引轻小物体，离的远时吸不起来）ii.定性实验： 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。 教师总结：该实验说明了电荷之间的相互作用力大小与电量的大小、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。教师补充说明，考虑到带电体的受力是所带电荷受力的合力的问题，这个静电力大小其实还会与物体的体积、形状、电荷分布有关。因此，我们今天只研究一个简化的模型——点电荷。（回顾：质点的概念，当物体的形状与两物体间的距离相比可以忽略的时候，可以忽略物体的形状和大小，将物体看做质点。） 板书：1、当带电体的尺寸与它们之间的距离相比可以忽略的时候，可以将带电体看作点电荷。 什么是点电荷？简而言之，带电的质点就是点电荷。点电荷的电量、位置可以准确地确定下来。正像质点是理想的模型一样，点电荷也是理想化模型。真正的点电荷是不存在的，但是，如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致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，这样的带电体就可以看成点电荷。均匀带电球体或均匀带电球壳也可看成一个处于该球球心，带电量与该球相同的点电荷。 iii.如何设计实验来寻找关系式？（方法——控制变量） 先要保持带电物体的电荷大小不变，改变其距离，探究静电力与距离的关系，然后再保持两物体间距不变，改变电量，探究静电力与电量大小的关系。
库仑定律---教学反思 人教版的物理选修3-1第一章第二节为库仑定律，这是在本章有举足轻重的一节规律课，新教材相对于原来的教材在定律出现了之后又增加了库仑扭秤实验和一个例题2，其它内容几乎没有变化。我在准备这节课时没有想太多，就是按照新教材的编排顺序来讲解的，而两道例题自认为学生能会也是轻描淡写一带而过，结果这节课下来后，专家特别不满意，他给我提出几点建议： 1、不应该受到教材的束缚，怎么能按着教材把库仑扭秤实验放在规律出现之后，库仑定律是实验定律，实验应该放在规律出来之前，虽然教材是放在规律之后了那是没有道理的，作为一个老师应该有重新大胆组织教材的能力。不仅如此还应该对实验详细讲解，例如先讲原理、再讲观察到的现象、由现象我们可以得到的实验结论。 2、对于比较万有引力和库仑力大小的例题也应该详细讲解，包括例题2也应该做好解题的示范工作，规规矩矩的写一道题，有头有尾。对于规律课应该重点讲明规律以及规律的形成、公式和简单的应用即可，而不应该力求内容补充的完整，比如带电体对点荷的库仑力的求法这一节课就不应该讲。 3、教学的内容有时也不能去一味的追求严格的科学，力求现阶段的相对科学即可，这样就可以使学生在现阶段的认知更容易得多。 4、专家真是站的高度远比我高，他真是从一个教育者的角度去看待每一节课的教学，不只是在传授物理知识，同时也是在育人。当时的情境是这样的，我一上课便开始提问，让学生叙述一下库仑定律的内容，结果一个学生站起来答的完全不对，我什么也没有说就让学生坐下了，此后又叫起同桌来回答，结果同桌答的基本正确可我没有表扬反而是说她没有答全面。专家针对我这一点进行了严格的教育，语重心长的说做为一个教育工作者，应该想到自己不是只在教书还要育人，看到学生中的不良现象不能只求为了完成教学任务而去忽略教学学生的机会，应该教会学生学习科学文化知识的同时教会他们做人，这不仅是在教育一个学生，而是在教育全班的所有学生，他没有答上来，而别的学生回答正确时应该表扬答对的，批评不会的，让大家有一个是非的观念，以端正学生的学习态度。这对我的教育很大，可能是我正的欠考虑的问题。 5、对于我上课语速比较快的问题现在改变了很多，但要给自己制定更高的要求，在语言的节奏和语调上还有加强，要多听听话剧演员的讲话，让自己的授课更上一个新台阶，更具魅力。
第二节 库仑定律 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． 能力目标： 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 德育目标： 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： 库仑定律和库仑力的教学． 教学难点： 关于库仑定律的教学 教学方法： 实验归纳法、讲授 库仑定律教学过程： 一、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。 电荷间的作用力与它们带的电荷量以及距离有关，那么电荷之间相互作用力的大小会不会与万有引力的大小具有相似的形式呢？ 早在我国东汉时期人们就掌握了电荷间相互作用的定性规律,定量讨论电荷间相互作用则是两千年后的法国物理学家库仑.库仑做了大量实验,于1785年得出了库仑定律. 二、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：221r Q Q K F 3.对库仑定律的理解： (1)库仑定律的适用条件：真空中，两个点电荷之间的相互作用。 a ：不考虑大小和电荷的具体分布，可视为集中于一点的电荷． b ：点电荷是一种理想化模型． c ：介绍把带电体处理为点电荷的条件． d ：库仑定律给出的虽是点电荷间的静电力，但是任一带电体都可看成是由许多点电荷组成的，据库仑定律和力的合成法则就可以求出带电体间的静电力大小和方向．
2、库仑定律 教学三维目标 （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：2 21r q 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．
《电荷库仑定律》教学设计 教材：人教版高中物理选修1-1第1章第1节 课题：电荷库仑定律 课时：2课时 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?本节摩擦起电、两种电荷的相互作用、电荷量的概念初中已接触，已经有了一定的基础，在复习初中知识的基础上，应着重从原子结构的角度讲解物体带电的本质。 3.通过对使物体带电的方法接触起电、摩擦起电和感应起电的分析，让学生体会到使物体带电的实质是电子发生转移，从而打破了物体的电中性，失去电子的物体带上了正电荷，得到电子的物体带上了负电荷。过渡到电荷守恒定律，水到渠成，对高中学生而言很容易接受，进一步巩固守恒思想。 4.在分析思考的过程中学生体会到电荷守恒定律以及元电荷的概念。同时教学中渗透“透 过现象看本质”的思想。 5.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。 、学情分析 学生在初中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。因此有必要把初中学过的两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、摩擦起电的知识复习一下。 三、教学方法分析及建议 1.在学生初中学习的基础上，可以通过演示实验或者媒体播放复习并巩固电荷的有关知识；先运用教材上给出的简单易行的实验，让学生观察摩擦后的塑料片之间的相互作用力，猜想作用力的大小跟哪些因素有关；然后通过实验定性验证猜想是否正确，并在这个基础上介绍库仑定律的发现过程。 2．讲解点电荷时，可以对照质点的概念进行讲解，要讲清点电荷是一种理想化的物理模型。 3．物理发展史上的重要概念及重大规律的建立都是经科学家艰辛的探索而完成的，都是对原有思维方式
“库仑定律”的探究性教学设计 刘永华 （江苏省如东高级中学） 一．教学设计思想 高中物理新课程标准将学生探究能力的培养作为物理教学的目标之一，而探究性教学法是培养学生科学探究能力和创新能力的一种重要的教学方法。与传统的教学方式相比较，探究性教学方式，旨在强化学生的体验，通过对知识的探究，懂得知识形成的过程和获取的方法，从而拓展学生的思维能力和培养学生的创新能力。在教学中，应面向全体学生，开展多样化的探究活动。另外，多媒体技术和现代实验技术为建构主义学习环境的实现提供了最理想的条件；建构主义学习理论和教学理论，为实现基于多媒体和现代实验技术为基础的、以学生为中心的教学模式提供了理论基础。为此，我在设计中力求体现：以学生发展为本，面向全体学生，根据学生的实际情况选择教学方法；凸显“提出假设、实验验证、得出结论”的科学探究的基本过程，同时注重科学方法的渗透，培养学生良好的物理思维习惯；在探究学习中，鼓励学生自由想象，敢于提出自己的假设和预见、敢于动手实验验证并归纳出自己的结论，让每个学生都能体会到物理规律产生的艰辛过程，同时进一步培养学生的团队协作、共同探究的科学素养。 二．学习任务分析 本节内容的核心是库仑定律，它不仅是电磁学的基础，也是物理学的基本定律之一，它阐明了带电体相互作用的规律，为整个电磁学奠定了基础。 由于学生对静电力缺少感性认识，为本节课的学习带来了一定的困难。为此，先由简单的实验入手，在学生对静电力有了一定的感性认识后，再分为二个环节进行探究：先定性探究，后定量探究。每一次探究，都遵循科学探究的基本过程，从而使库仑定律的得出水到渠成。 % 教学重点：库仑定律及适用条件 教学难点：库仑定律的建立 三．学习者分析 学生已初步掌握了用实验探究物理规律的基本过程，有较强的动手能力，具有较好的思考、质疑、交流与合作的学习习惯；学生已通过“电荷及守恒定律”的学习，知道自然界中的两种电荷及使物体带电的方式，掌握了电荷守恒定律及基本应用；通过预习，学生迫切希望掌握有关静电的规律及应用，这些为本节探究性学习的顺利进行奠定了良好的基础。四．教学目标 ．知识与技能 （）会用控制变量法探究影响静电力大小的因素。 （）理解点电荷是一种理想化的模型。 ; （）了解库仑扭秤，掌握库仑定律的文字表述及其表达式。 （）通过静电力大小的探究过程，培养学生观察、探究及实验的综合能力。