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【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。
【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。
【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。
【教学重难点】库仑定律及其理解与应用【教学过程】★知识点※知识点一、探究影响电荷间相互作实验原理如图所示，F＝_ __ mgtan _____θ，θ变大，F_变大_____；θ变小，F_变小方法（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※知识点二、库仑定律1．库仑力电荷间的相互作用力，也叫做静电力。
2．点电荷（1）点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的理想化的模型，类似于力学中的质点，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大得多；②带电体的形状、大小及电荷分布状况对电荷间的作用力的影响可以忽略。
3．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，与它们的电荷量q1、q2的乘积成正比，与它们的距离r的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上.(2）表达式： 122q q F k r ，其中静电力常量k ＝9。
0×109N·m 2/C 2.方向:在两点电荷的连线上，同种电荷相斥，异种电荷相吸。
（3)适用范围：真空中的点电荷。
★重难点一、对点电荷的理解★1．点电荷是理想化的物理模型点电荷是只有电荷量,没有大小、形状的理想化模型,类似于力学中的质点,实际中并不存在。
2．带电体看成点电荷的条件(1)一个带电体能否看成点电荷，要看它本身的线度是否比它们之间的距离小得多。
即使是比较大的带电体,只要它们之间的距离足够大,也可以视为点电荷。
选修3-1第一章库仑定律教案一、教材分析1.库仑定律既是电荷间彼此作用的大体规律，又是学习电场强度的基础不仅要求学生定性明白，而且还要求定量了解和应用。
二、展示库仑定律的内容和库仑发觉这必然律的进程，并强调该定律的条件和远大意义。
二教学目标（一）知识与技术1理解库仑定律的含义和表达式，明白静电常量。
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，培育由实际问题进行简化抽象思维成立物理模型的力。
（二）进程与方式通过熟悉科学家在了解自然的进程中常常利用的科学方式，培育学生善用类例如法、理想化方式、实验方式等物理学习方式。
（三）情感态度与价值观通过对库仑定律探讨进程的讨论，使学生掌握科学的探讨方式，激发学生对科学的热三、教学重难点（一）重点对库仑定律的理解（二）难点对库仑定律发觉进程的探讨。
四、学情分析学生在高一已经学习了万有引力的大体知识，为过渡到本节的学习起着铺垫作用，学生已具有了必然的探讨能力、逻辑思维能力及推理演算能力。
能在老师指导下通过观察、试探，发觉一些问题和解决问题五、课前预备学生预备展示学案上预习的情形，老师预备必要的课件六、教学方式比较库仑定律与万有引力定律的异同。
七、课时安排 1课时八、教学进程1．教师演示1．1-6的实验。
2．学生注意观察小球偏角的转变和引发这一转变的原因。
3．通过对实验现象的定性分析取得：电荷之间的作使劲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彼此作用的电力，这就是库仑定律。
内容：真空中的两个点电荷之间的作使劲，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，作使劲的方向在它们的连线上。
表达式：，k叫静电力常量，k=9×109 N·m2/C2。
5．介绍点电荷：①不考虑大小和电荷的具体散布，可视为集中于一点的电荷。
②点电荷是一种理想化模型。
③介绍把带电体处置为点电荷的条件：带电体间的距离比它们自身的大小大得多，带电体的形状和大小对彼此作使劲的影响能够忽略不计时。
高二物理库仑定律北师大版【本讲教育信息】一教学内容：§库仑定律（一）两种电荷：元电荷、比荷元电荷：把×10-9C即电子所带电荷的绝对值称为元电荷。
研究原子核、基本粒子时，以元电荷为单位。
（二）电荷守恒定律带电的过程，实际上是电荷重新分布的过程。
如：均分条件：两物体形状大小相同，否则不均分，讨论代数和、中和。
守恒内容：电荷既不能凭空产生，也不能凭空消失，它可以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，而正、负电荷代数和保持不变。
（三）库仑定律：内容：静止点电荷间的作用力跟它们电荷的乘积成正比，跟距离的平方成反比，方向在它们的连线上。
说明：（1）点电荷：形状及大小忽略不计，理想模型，能视为点电荷的带电球体，则r为球心距离。
（2）实际球体间相互作用力，如图（不能视为点电荷）（四）库仑定律的应用：.0=10)1(-529，它们之间的静电×之间的距离氧原子的电子和原子核mr10引力多大解：引申：若电子的质量m e＝9×10-31g，则电子绕核转的速度约为多大解：本题由静电力提供向心力。
（2）真空中同一直线上点电荷间相互作用问题。
例：真空中两点电荷A 和B 分别带有正电荷q 和9q ，之间距离为，如图：求一带负电的粒子－q 在C 点和D 点受到的两静电力的合力有多大解：在C 点，则同理求D 点。
说明：在用库仑定理计算静电力时，先用公式计算大小，不考虑电荷的正负问题，最后根据电荷电性判断力的方向，问题将变得简单。
引申（1）：在AB 连线上放点C ，使C 点合力为零，则C 在何处。
引申（2）：在C 点放入电荷后，使ABC 都能处于静止，则C 点电量q 为多少 解：先判断C 点位置只能在AB 之间，设距C 为，则：（2）三电荷都平衡，则对A 点分析：引申：若AB 为异种电荷，则C 点应当在何处。
分析：C 点在AB 连线上靠A 外侧。
（3）在AB 连线的中垂线上问题（等量同种和等量异种问题）。
2016-2017学年高二物理（人教版选修3-1）同步精品课堂
※知识点一、探究影响电荷间相互作用力的因素
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，那么这个斥力或者引力的大小与什么因素有关呢？我们一起来分析下面这个实验装置。
Q为带正电的小球，另外一个带正电的小球P通过细线悬挂在于Q等高的位置。
小球P悬挂后，由于同种电荷相互排斥，分析P的受力如下图所示
根据细线偏转的角度θ即可判断斥力的大小
○1改变小球P的悬挂位置，从1P移动到2P再移动到3P，可以发现倾角θ逐渐变小，说明斥力在变小。
○2固定P的悬挂位置不变，改变电荷量，可以发现电荷量越大，倾角θ越大，说明斥力在增大
影响相互作用力的因素：
（1）带电体之间的距离：距离越远，电荷间相互作用力越小
（2）电荷量：电荷量越大，电荷间相互作用力越大
★注意：该探究的方法是控制变量法，仅仅是定性分析，虽然具有类似于万有引力的表达形式，但不能定量分析，所以仍旧是猜想。
【典型例题】真空中两个同性的点电荷q1、q2，它们相距较近，保持静止。
今释放q2且q2只在q1的库仑力作用下运动，则q2在运动过程中受到的库仑力（）
A、先增大后减小
B、不断增加
C、始终保持不变
D、不断减小
【答案】D
【解析】
【针对练习】在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。
他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示。
实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。
实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的而增大，随其所带电荷量的而增大。
此同学在探究中应用的科学方法是（选填：“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”）。
=，即B球悬线的偏角越【解析】对小球B进行受力分析，可以得到小球受到的电场力：F mgtanθ
大，电场力也越大；所以使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大，说明了两电荷之间的相互作用力，随其距离的减小而增大；两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大，说明了两电荷之间的相互作用力，随其所带电荷量的增大而增大．先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近．这是只改变它们之间的距离；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量．这是只改变电量所以采用的方法是控制变量法。
【答案】减小，增大，控制变量法
※知识点二库伦实验
1.扭秤实验装置（如上图）
带电小球A 和不带电小球B 在轻杆两端，通过细银丝悬挂，二者由于重力而在水平位置保持平衡。
带电小球C 和带电小球A 之间产生相互作用力，导致小球A 带动轻杆在水平方向绕细银丝旋转，导致细银丝扭转，从而带动刻度盘上面的指针旋转，从而在刻度盘上面显示出作用力的大小。
（1）通过改变带电小球A 和带电小球C 之间的距离，定量分析发现相互作用力大小与距离的二次方成反比即21F r
∝ （2）库伦虽然无法测定具体的电荷量，但是已经知道一个带电体和一个完全相同的带电体接触后电荷量会平分，据此库伦利用扭秤装置探究发现了电荷间相互作用力大小与电荷量乘积成正比的关系即12F q q ∝。
综上整理分析得122q q F r
∝ 库伦最终测定给出了电荷间相互作用力的具体表达式即 122q q F k
r = 其中K 为静电力常量，力F 的单位是牛顿N ，电荷量Q 的单位是库伦C ，距离r 的单位是米m ，所以静电力常量的单位是牛·平方米每二次方库22m /N C ∙.
库伦经过定性分析，最终测出静电力常量为9229.010m /K N C =⨯∙。
★注意：库伦正是通过扭秤实验发现了电荷间相互作用力的规律，并测量出静电力常量。
【典型例题】物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步．下列说法中正确的是
A ．安培提出场的概念
B ．库仑测量出了静电力常量
C ．法拉第发现了电流的磁效应
D ．奥斯特发现了电磁感应定律 【答案】B
【解析】
【针对训练】在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。
下列表述符合物理学史实的是（）
A．库仑利用库仑扭秤巧妙地实现了他对电荷间相互作用力规律的研究
B．法拉第发现电流的磁效应，这和他坚信电和磁之间一定存在着联系的哲学思想是分不开的
C．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
D．安培首先引入电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究
【解析】库仑利用库仑扭秤巧妙地实现了他对电荷间相互作用力规律的研究,A正确；奥斯特发现电流的磁效应，B错误；伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，没有直接用实验进行了验证，而是合理外推得到，C错误；电场线和磁感线都是法拉第引入的，D错误。
【答案】A
※知识点三库仑定律
库伦在前人工作基础上，结合自己的扭秤实验，最终提出了电荷间相互作用力的规律即库仑定律内容：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。
电荷间的相互作用力叫做静电力或库仑力
库仑定律的适用条件：
（1）真空中（空气中近似适用）
（2）点电荷（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、大小和电荷分布情况对它们之间作用力的影响可以忽略，这样的带电体就可以叫做点电荷）。
（3）公式中的电荷量仅带入电荷量的绝对值，不带正负号。
★注意：点电荷的概念类似于质点的概念，是理想化模型
库伦定律仅判断静电力的大小，具体方向还要根据同种电荷相互排斥异种电荷相互排斥来判断。
带点粒子之间的库仑力远远大于它们之间的万有引力，所以微观粒子之间的相互作用仅考虑库仑力，万有引力忽略不计。
【典型例题1】下列关于点电荷的说法中，正确的是()
A．把质子或电子叫元电荷
B．电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电荷
C．当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，可将这两个带电体看成点电荷
D．只有电荷量很小的带电体才能看成是点电荷
【答案】BC
【解析】元电荷是电荷量最小单位，不是质子也不是电子。
能否把一个带电体看成点电荷，关键在于
我们分析时要看带电体的体积大小和形状对所研究的问题的影响是否可以忽略．能否把一个带电体看做点电荷，不能以它的体积大小而论，应该根据具体情况而定．若它的体积和形状可不予考虑时，就可以将其看成点电荷．故选BC。
【典型例题2】关于库仑定律，下列说法正确的是：（）
A．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积最小的带电体；
B．根据F=k q
1q
2
/r2，当两个带电体间的距离趋近于零时，库仑力将趋向无穷大；
C．带电量分别为Q和3Q的点电荷A、B相互作用时，B受到的静电力是A受到的静电力的3倍；
D．库仑定律的适用条件是：真空和静止点电荷。
【答案】D
【解析】
【针对训练1】真空中有两个固定点电荷q1与q2，若电荷量都变为原来的2倍，则它们间的库仑力变为原来的（）
A．1/4 倍B．1/2 倍C．2倍D．4倍
【答案】D
【解析】真空中有两个固定点电荷之间的距离保持不变，当电荷量都变为原来的2倍，电荷量的乘积
变为原来的4倍，根据库仑定律
2
2
1
r
q
kq
F
可知，库仑力变为原来的4倍．故选D
【针对训练2】如图所示，在绝缘的光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同号电荷的小球，从静止同
时释放，则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是(
)
A．速度变大，加速度变大
B．速度变小，加速度变小
C．速度变大，加速度变小
D．速度变小，加速度变大
【答案】C
【解析】同种电荷静止释放后，由于同种电荷排斥，在光滑的水平面上，AB都受到斥力作用做加速运
动，速度一直增大，选项BD 错。
根据库伦力
2a b kQ Q F r =，加速度
2a b kQ Q F a m mr ==，随着距离的增大，加速度逐渐变小，选项A 错C 对。
【针对训练3】 如图所示，用绝缘细线悬挂的两个带电小球处于静止状态，电量分别为q A 、q B ，相距L.则A 对B 的库仑力
A ．2L q q k
F B A AB =，方向由A 指向B B ．L q q k
F B A AB =，方向由A 指向B C ．2L q q k
F B A AB =，方向由B 指向A D ．L
q q k
F B A AB =，方向由B 指向A 【答案】C
【解析】
：。
