学案2库仑定律

§1.1库伦定律 同步导学案【自主学习】 一、库仑定律：1、电荷间的相互作用：同种电荷相_______，异种电荷相________。

a 、如何判断右图中悬挂小球所受的电场力的大小？根据是什么？b 、电荷之间的相互作用力大小与哪些之间的因数有关？如何探究他们之间的关系？C 、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。

库仑定律①. 内容： ②.电荷间相互作用力叫做 或 。

③.公式： 静电力常量：k=k 的测量是__________________实验，实验装置库仑力____________ ④.方向：在它们的连线上，同性______，异性_________。

⑤.适用条件⑴ ⑵a.点电荷：b.点电荷是 ，实际生活中 存在。

【合作探究】库仑定律的基本应用 （1）库仑定律的理解【例1】下列说法中正确的是（ ）A ．点电荷是一种理想模型，真正的点电荷是不存在的B ．点电荷就是体积和带电量都很小的带电体C ．根据F=κQ 1Q 2/r 2可知，当r→0时，F→∞D ．一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计【变试训练1-1】两个完全相同的均匀带电小球，分别带电量q 1=2C 正电荷，q 2=4C 负电荷，在真空中相距为r 且静止，相互作用的静电力为F 。

（1）今将q 1、q 2、r 都加倍，相互作用力如何变？（2）只改变q 1电性，相互作用力如何变？（3）只将r 增大4倍，相互作用力如何变？（4）将两个小球接触一下后，仍放回原处，相互作用力如何变？（5）接上题，为使接触后，静电力大小不变应如何放置两球？【变试训练1-2】两个完全相同的金属小球A 、B ，A 球带电量为＋5.0×10－9C ，B 球带电量为－7.0×10－9C ，两球相距1ｍ。

第二节库仑定律
一、教材分析：
本节主要介绍库仑定律的相关知识，内容比较容易理解，在教学中可以侧重练习，使学生在较短的时间内能够库仑定律解决问题，为下节课电场的学习打好基础。

二、教学目标：
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。

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。

情感态度与价值观：培养学生的观察和探索能力。

三、教学重点与难点：
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
四、教学用具：
库仑扭秤图
五、教学过程：
六、小结：库仑定律：
内容：表达式
七、作业：练习册本节内容
八、课后反思：。

高二物理导学案总第②§1.2库仑定律学习目标:1．通过实验掌握库仑定律，点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达，记住静电力常量．2．通过例题及练习会用库仑定律的公式进行有关的计算．3．通过阅读知道库仑扭秤的实验原理．学习重点：掌握库仑定律学习难点：会用库仑定律的公式进行有关的计算学法指导：阅读教材、讨论、交流，库伦的实验是建立该定律的基础，注意类比方法在实验中的应用。

课前预习一、探究影响电荷间相互作用力的因素想一想：教材第5页的实验是属于探究性实验，实验用的是控制变量法还是等效法？二、库仑定律阅读教材第6页“库仑定律”部分，大致说出库仑定律的内容，知道点电荷的概念。

1、静电力：间的相互作用力叫静电力，也叫库仑力。

2、点电荷的特点⑴带电体间的距离比他们自身的大小；⑵带电体的形状、大小及电荷分布状况对电荷之间的的影响可以忽略。

4、表达式：F= ，式中k叫静电力常量，k= 。

议一议：为什么点电荷是一种理想化的物理模型？三、叠加原理分析教材第8页“例题2”中点电荷q3的受力，说出求其合力所用法则。

两个或两个以上的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作用力的。

预习评价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 44．如图2-1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∶36C ．(－3)∶2∶(－6)D ．3∶2∶6【课程导学】一、库仑定律[问题情境]1．什么是库仑力？其大小如何确定？方向又如何确定？2．库仑定律及表达式与哪个定律相似？3. 点电荷与元电荷一样吗？[要点提炼]库仑定律的适用条件是：(1)__________________；(2)____________________．[问题延伸]有人根据F ＝kq 1q 2r 2推出当r →0时，F →∞，正确吗？库仑扭秤是如何把力的作用效果放大的？ 【例1】两个半径为R 的带电球所带电荷量分别为q 1和q 2，当两球心相距3R 时，相互作用的静电力大小为( )A ．F ＝k q 1q 2 3R 2B ．F ＞k q 1q 2 3R 2C ．F ＜k q 1q 2 3R 2D ．无法确定 二、电荷的平衡问题【问题导引】当我们学习了电荷间的库仑力后，经常会遇到带电体间的平衡问题，例如三个点电荷在同一条直线上，在静电力作用下处于平衡状态时，每个点电荷受其它两个点电荷对它静电力的作用。

第2节 库仑定律 学案. 知识点感知1.点电荷点电荷：当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间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作带电的点，叫做点电荷．(1)点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的______模型，类似于力学中的质点，实际中并不存在． (2)一个带电体能否看作点电荷，是相对于_____________而言的，不能单凭其大小和形状确定 2. 库仑定律: ____________________ ____________________ ____________________ 1)适用条件：____________________．真空中的电荷若不是点电荷，如图1－2－2所示．同种电荷时，实际距离会增大，如图(a)所示；异种电荷时，实际距离会减小，如图(b)所示．图1－2－22)对公式122q q F kr =的理解:有人根据公式122q q F k r =,设想当r →0时,得出F →∞的结论．从数学角度这是必然的结论，但从物理的角度分析，这一结论是错误的，其原因是，当r →0时，两电荷已失去了点电荷的前提条件，何况实际的电荷都有一定的大小和形状，根本不会出现r ＝0的情况，也就是说，在r →0时不能再用库仑定律计算两电荷间的相互作用力．3)计算库仑力的大小与判断库仑力的方向分别进行．即用公式计算库仑力的大小时，不必将电荷q 1、q 2的正、负号代入公式中，而只将电荷量的绝对值代入公式中计算出力的大小，力的方向根据同种电荷相斥、异种电荷相吸加以判断即可．4)式中各量的单位要统一用国际单位，与k ＝9.0×109 N·m 2/C 2统一．5)如果一个点电荷同时受到另外的两个或更多的点电荷的作用力，可由静电力叠加的原理求出合力． 6)两个点电荷间的库仑力为相互作用力，同样满足牛顿第三定律. 3提醒 (1) 4三个点电荷如何在一条直线上平衡？当三个共线的点电荷在库仑力作用下均处于平衡状态时．(1)三个电荷的位置关系是“同性在两边，异性在中间”．如果三个电荷只在库仑力的作用下且在同一直线上能够处于平衡状态，则这三个电荷一定有两个是同性电荷，一个是异性电荷，且两个同性电荷分居在异性电荷的两边．(2)三个电荷中，中间电荷的电荷量最小，两边同性电荷谁的电荷量小，中间异性电荷就距离谁近一些.例题一、库仑定律的理解【例1】 对于库仑定律，下面说法正确的是( )A ．库仑定律适用于真空中两个点电荷之间的相互作用力B ．两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律C ．相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等D ．当两个半径为r 的带电金属球中心相距为4r 时，对于它们之间的静电力大小，只取决于它们各自所带的电荷量 答案 AC解析 由库仑定律的适用条件知，选项A 正确；两个小球若距离非常近则不能看作点电荷，库仑定律不成立，B 项错误；点电荷之间的库仑力属作用力和反作用力，符合牛顿第三定律，故大小一定相等，C 项正确；D 项中两金属球不能看作点电荷，它们之间的静电力大小不仅与电荷量大小有关，而且与电性有关，若带同种电荷，则在斥力作用下，电荷分布如图(a)所示；若带异种电荷，则在引力作用下电荷分布如图(b)所示，显然带异种电荷时相互作用力大，故D项错误．综上知，选项A、C正确．二、点电荷的理解【例2】下列关于点电荷的说法中，正确的是()A．只有体积很小的带电体才能看成是点电荷B．体积很大的带电体一定不能看成是点电荷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．一切带电体都可以看成是点电荷答案 C解析本题考查点电荷这一理想模型．能否把一个带电体看成点电荷，关键在于我们分析时是否考虑它的体积大小和形状．能否把一个带电体看作点电荷，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C.课堂练习1、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 q1q2/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：真空和点电荷。