库仑定律教案

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库仑定律教案

库仑定律教案（一）：

教学目标

（一）学问与技能

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缘由；明白原子结构，把握电荷守恒定律。

3．明白什么是元电荷。

4．把握库仑定律，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同学明确摩擦起电和感应起电不是制造了电荷，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，经过试验探究库仑定律并能敏捷运用。

（三）情感态度与价值观

经过对本节的学习培育同学从微观的角度熟悉物体带电的本质，熟悉幻想化是讨论自然科学常用的方法，培育科学素养，熟悉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。 2

教学过程：

第1节电荷库仑定律（第1课时）

（一）引入新课：

多媒体展现：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，隐藏着很多物理原理，吸引了不少科学家进行探究。在科学史上，从最早发觉电现象，到熟悉闪电本质，经受了漫长的岁月，一些人还为此付出过惨痛的代价。下头请同学们仔细阅读果本第2页"接引雷电下九天'这一节，了解我们人类对闪电的讨论历史，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'，是天神对罪恶的惩处，直到1752年，宏大的科学家___________冒着生命危急在美国费城进行了闻名的风筝试验，把天电引了下来，发觉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。

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

【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：221rqqkF

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．

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

FQrFmrFFQGmmFF12222212212121919113127160160910167=kQ=Gm=kQ=9.01010106.67101010=2.310111939，，·×××××××××××....

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

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？

§1.2 库仑定律

一．教材版本

人民教育出版社，普通高中课程标准实验教科书 物理·选修3-1

二．教学目标

1．理解库仑定律，明确定律的内容及适用条件；

2．领会“观察电相互作用现象、建立点电荷模型、推测电力作用的决定因素并进行实验验证”的物理学研究方法。

三．重、难点分析

本节重点一是库仑定律的得出，之二是库仑定律的内容及适用条件。

本节的难点是进行定量静电实验的稳定性。

四．教学实验器材

自制扭转形变教具、自制定量探究库仑定律实验装置、电子起电机等

五．教学过程设计

教学过程 教师活动 学生活动 设计意图

1．科学问题的提出 （1）演示实验：探究影响带电体间相互作用力的因素

问题①：影响带电体间相互作用力的因素有哪些？

问题②：看来带电体之间的相互作用力的问题还很复杂，它不仅跟带电体间的距离r、带电量q1、q2有关，还会受到带电体自身的形状和大小、电荷分布等因素影响。怎样简化一下这些因素，方便我们进行定量的实验研究呢？ 观察实验，思考并讨论

思考并回答

结合问题①的结果进行初步建模简化

提出问题，引发思考

明确影响带电体间作用力的因素。

会在复杂问题中抓住主要矛盾，建立简化模型进行研究

r

q1、q2

带电体的大小和形状

带电体上的电荷分布 F （2）建立“点电荷”模型

当带电体间的距离比它们自身的尺寸大得多，以致带电体的形状、大小、电荷分布等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做带电的点，叫做“点电荷”。

问题③：通过问题简化，我们引入了点电荷的理想模型来研究。利用什么工具去测出电荷间的相互作用力F的大小？

领会物理学研究中理想模型的运用

思考

渗透物理学研究中理想模型的运用；明确实际带电体在什么情况下能近似看成点电荷

2．库仑定律的实验探究 （2）库仑定律的实验探究

a． 介绍实验装置与注意事项

b． 分组探究两球电荷量q1、q2一定时，F与r之间的关系