1.2库仑定律
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、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。
二 、教学目标 (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 三、教学重难点 (一)重点
对库仑定律的理解 (二)难点
对库仑定律发现过程的探讨。 四、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 五、课前准备
学生准备展示学案上预习的情况,老师准备必要的课件 六、教学方法
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、教学过程
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:5.介绍点电荷:
②点电荷是一种理想化模型。
③介绍把带电体处理为点电荷的条件: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相互作用力的影响可以忽略不计时。 6.任意带电体所受的力可以看作是多个点电荷所受力的合力。 7.库仑定律与万有引力定律(计算下题)
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:
,
k叫静电力常量,k=9×109 N·m2/C2。
①不考虑大小和电荷的具体分布,可视为集中于一点的电荷。
(回答“思考与讨论”)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,这是相同之处;它们的实质区别是:首先万有引力公式计算出的力只能是相互吸引的力,绝没有相排斥的力。其次,由计算结果看出,电子和质子间的万有引力比它们之间的静电引力小的很多,因此在研究微观带电
粒子间的相互作用时,主要考虑静电力,万有引力虽然存在,但相比之下非常小,所以可忽略不计。 九、板书设计 1库仑定律
a.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。 b.表达式:2.点电荷
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: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相互作用力的影响可以忽略不计时。 十、教学反思
1为突破重难点应讲清库仑定律及适用条件,说明库仑力符合力的特征,遵守牛顿第三定律。
2为定性演示库仑定律,应使带电小球表面光滑,防止尖端放电,支架应选绝缘性能好的,空气要干燥。
3说清K的单位由公式中各量单位确定,其数值则由实验确定。
高中物理(人教版)选修3-1-1.2-库仑定律
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