1.2库仑定律

库仑定律

各位老师：大家好！我的说课题目是库仑定律，它是高中物理选修3-1第一章第二节的内容。我将从以下五个环节进行说课。

一、说教材

1本节课在教材中的地位、作用和意义：

本单元教材的核心是库仑定律，它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。因此，在本单元教学中对电荷间的相互作用，不仅要求学生定性知道，而且通过库仑定律的教学还要求定量了解，但对库仑定律的解题应用，则只限于真空中两个点电荷间相互作用的一些简单计算。

2本节课的教学目标：

(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。

③了解库仑扭秤实验和库仑对电荷间相互作用的探究

④初步了解人类对电荷间相互作用的探究过程。

(2)过程与方法目标

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。

(3)．情感态度与价值观

①培养学生“发现问题，提出假设，并用实验来验证”的探究物理规律的科学方法与思路

②通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性与统一性。

3.教学重点和难点

教学重点： 库仑定律及适用条件。用库仑定律的公式进行有关的计算。

教学难点：库伦定律的实验。

4.授课时间：1课时

二、说教法和学法

教法：在教学中贯彻让学生经历知识的形成过程为原则，整个教学过程始终围绕教学目标展开，力求做到层次清楚，环节紧凑，并注意引导学生通过观察、实验和操作，突出体现了学生对知识的获取和能力的培养。采用的教学方法：启发讲练式

学法：让学生独立思考，协商讨论，突出主体性。因为学生不是被动接受知识的容器，而是学习的主人。促进学生自主学习，合作探究，形成个性化的知识结构同时变学会为会学，是改革传统教学的重大课题。

三、说教学过程

研究教法和学法是搞好教学的前提和基础，而合理安排教学程序，则是教学成功的关键一环。以求达到事半功倍之效，使学生学有所获，我根据本课教材的特点，将本课划分成三大部分：

1 第1单元电场力的性质

点电荷 电荷守恒定律

[记一记]

1．元电荷、点电荷

(1)元电荷：e＝1.6×10－19 C，所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同。电子的电荷量q＝－1.6×10－19

C。

(2)点电荷：代表带电体的有一定电荷量的点，忽略带电体的大小和形状的理想化模型。

2．电荷守恒定律

(1)内容：电荷既不能创生，也不能消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中电荷的总量保持不变。

(2)起电方法：摩擦起电、感应起电、接触起电。

(3)带电实质：物体带电的实质是得失电子。

(4)电荷的分配原则：两个形状、大小相同的导体，接触后再分开，二者带相同电荷；若两导体原来带异种电荷，则电荷先中和，余下的电荷再平分。

[试一试]

1．一带负电绝缘金属小球被放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上带有的负电荷几乎不存在了。这说明( )

A．小球上原有的负电荷逐渐消失了

B．在此现象中，电荷不守恒

C．小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了

D．该现象是由于电子的转移引起的，仍然遵循电荷守恒定律

库仑定律

[记一记]

1．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。

2．表达式：F＝kq1q2r2，式中k＝9.0×109 N·m2/C2，叫做静电力常量。

3．适用条件：真空中的点电荷。

(1)在空气中，两个点电荷的作用力近似等于真空中的情况，可以直接应用公式。

(2)当两个带电体的间距远大于本身的大小时 ，可以把带电体看成点电荷。

4．库仑力的方向：由相互作用的两个带电体决定，且同种电荷相互排斥，为斥力；异种电荷相互吸引，为引力。

[试一试]

2．两个分别带有电荷量为－Q和＋3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为r2，则两球间库仑力的大小为

1.2库仑定律

【学习目标】

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．

【预习卡片】

通读课本P5-9，完成下列问题

温馨提示：需要用时 30 分钟，你的开始时间是 时 分。

预习一：探究：影响电荷间相互作用力的因素

原理：电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

问题：那么电荷之间的相互作用力可能与那些物理量有关系呢？

如何验证：

实验方案一：

实验方案二：

结论：电荷之间存在着相互作用力，力的大小与 、

有关，电量越大，距离越近，作用力就越 ；反之电量越小，距离越远，作用力就越 。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。

预习二：库仑定律

1．库仑定律内容：

2．库仑定律表达式公式：F= ，式中k叫做 。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 _ _，力的单位用 _

_，距离的单位用 __，则由实验得出k=9×109 。使用上述公式时，电荷量q1、q2一般用绝对值代入计算，先计算出力的大小，再根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引来判断库仑力的方向，这样可以避免将表示带电性质的符号代入公式中一起运算，根据运算结果是正或负号来判定方向而带来的麻烦和可能出现的错误。

3．库仑定律的适用条件：___________________________________________。

4．点电荷：当带电体之间的 比它们自身的大小大得多时，带电体的形状、大小及电荷分布状况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 ，点电荷是一种理想化模型。

1 第一章：静电场

1.2库仑定律

1.※知道点电荷，体会科学研究中的理想模型方法

2.※※掌握库仑定律的内容及公式，会用库仑定律求解有关问题

3.※通过静电力和万有引力的对比，体会自然规律的多样性与统一性

图中的母女两人用手接触一个带电体时，身体带上了电，头发上的电荷相互排斥，她们的头发便竖立起来.

这一节我们来探究电荷间相互作用力所遵从的规律.

一.探究影响电荷间相互作用力的因素

1.实验原理：如图所示，F＝mgtanθ，θ变大，F变大；θ变小，F变小

2.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)

3.实验操作：

保持电荷量不变，改变悬点位置，从而改变小球间距r，观察夹角θ变化情况

保持悬点位置不变，改变小球带电量q，观察夹角θ变化情况

4.实验现象：

r变大，θ变小r，变小，θ变大

q变大，θ变大，q变小，θ变小

5.实验结论：电荷间的作用力与距离有关，与电荷量有关

二.库仑的实验

1.实验装置：库仑扭秤(如图所示) 2

2实验步骤

(1)改变A和C之间的距离，记录每次悬丝扭转的角度，便可找出力F与距离r的关系.

(2)改变A和C的带电荷量，记录每次悬丝扭转的角度，便可找出力F与电荷量q之间的关系.

3实验结论

(1)力F与距离r的二次方成反比，即F∝1r2.

(2)力F与q1和q2的乘积成正比，即F∝q1q2.所以F∝q1q2r2或F＝kq1q2r2.

三.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.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.