云南省德宏州潞西市芒市中学高中物理 1.2 库伦定律教案 新人教版选修31.doc

1 云南省德宏州潞西市芒市中学云南省德宏州潞西市芒市中学 2014 20152014 2015 学年高中物理学年高中物理 1 21 2 库伦定库伦定 律教案律教案 新人教版选修新人教版选修 3 13 1 一 内容及解析 一 内容及解析 1 1 内容 内容 本节主要介绍库仑定律及其应用 2 2 解析 解析 这一节讲述的重点内容是库仑 这一节内容关系到后面电场强度等的学习 要 加强对这一节的练习 二 目标及其解析 二 目标及其解析 1 知道点电荷的概念 2 知道库仑定律的含义及其公式表达 记住静电力常量 会用库仑定律的公式进行计算 思考题思考题 1 1 库仑定律的适用条件是什么 思考题思考题 2 2 库仑定律所反映的作用力是否遵从牛顿第三定律 三 教学问题诊断分析 三 教学问题诊断分析 1 学生在学习知识过程中 力的知识没有学好 在实际应用中出现问题 四 四 教学支持条件分析 教学支持条件分析 为了加强学生对这部分知识的学习 帮助学生克服在学习过程中可能遇到的障碍 本节 课要对力的平衡进行复习 五 五 教学过程设计 教学过程设计 1 教学基本流程 概述本章内容 本节学习要点 库仑定律讨论 练习 小结 2 2 教学情景 教学情景 问题问题 1 1 库仑定律中各物理量的含义是什么 设计意图设计意图 为应用公式解决问题做准备 问题问题 2 2 电荷是理想模型吗 什么情况下带电体可以看作点电荷 设计意图设计意图 知道点电荷模型 问题问题 3 3 应用库仑定律解决实际问题要注意什么 设计意图设计意图 知道点电荷模型 例题例题 1 1 对于库仑定律 下面说法正确的是 ac a 库仑定律适用于真空中两个点电荷之间的相互作用力 2 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 2r 时 对于它们之间的静电作用力大小 只 取决于它们各自所带的电荷量 解析 由库仑定律的适用条件知 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 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 正确 选项 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 则存在斥力作用 金属球上的电荷分 布不是均匀的 而是远离的一侧电荷分布较密集 若带异种电荷 则存在引力作用 金属球 上的电荷情况是靠近的一侧电荷分布较密集 显然带异种电荷相互作用力大 故 d 错误 答 案 ac 总结 对于库仑定律的要注意它的适用条件 并知道库仑力和力学中所学的力一样 同样 遵循力学规律 变式变式 两个半径相等体积不能忽略的金属球相距 r 它们带有等量同种电荷 q 时 相互 间的库仑力为 f1 若距离不变 它们带有等量异种电荷 q 时 库仑力为 f2 则两力的大小关 系为 a f1 f2 b f1 f2 c f1 f2 d 无法确定 设计意图设计意图 给学生讲清楚库仑定律的使用应该注意的事项 例题例题 2 2 真空中两个相同的带等量异种电荷的小球 a 和 b a b 可看作点电荷 分别固定 在两处 二球间静电力为 f 用一个不带电的同样小球 c 先和 a 接触 再与 b 接触 然后移去 c 则 a b 球间的静电力应为 f 若再使 a b 球距离增大一倍 则它们的静电力为 f 解析 设 a b 两球带电量分别为 q q 相距为 r 则库仑力 f kq2 r2 为引力 球 c 接触 a 后 a c 球电量平分均为 q 2 平均分配 再用 c 接触 b 时 电量先中和后平 分 带电量均为 q 4 先中和后平均分配 移去 c a b 间库仑力 f kq2 8r2 f 8 为引 力 当 a b 球间距离变为 2r 时库仑力 f f 32 为引力 总结 完全相同的带电金属球相接触 同种电荷总电量平均分配 异种电荷先中和后平分 f 与 r 及 q1 q2的关系是 f 与 r2成反比 而不是与 r 成反比 f 正比于 q1q2的乘积 这 一点与万有引力相似 因此我们在学习时可以把以前掌握的万有引力定律规律应用到这里来 3 变式变式 有三个完全一样的金属小球 a b c a 带电荷量为 7q b 带电荷量为 q c 球不带 电 将 a b 两球固定 然后让 c 球先跟 a 球接触 再跟 b 球接触 最后移去 c 球 则 a b 球间的作用力变为原来的多少倍 六 六 目标检测 目标检测 两个点电荷甲和乙同处于真空中 1 甲的电量是乙的 4 倍 则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的 倍 2 若把每个电荷的电量都增加为原来的 2 倍 那么它们之间的相互作用力变为原来的 倍 3 保持原电荷电量不变 将距离增为原来的 3 倍 那么它们之间的相互作用力变为原来 的 倍 设计意图 设计意图 检测目标完成情况 配餐作业配餐作业 从下列三组题中任意选择两组题完成 建议选择 ab 或 bc a a 组题组题 1 关于点电荷的说法 正确的是 a 只有体积很小的带电体 才能作为点电荷 b 体积很大的带电体一定不能看作点电荷 c 点电荷一定是电量很小的电荷 d 两个带电的金属小球 不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理 2 库仑定律的适用范围是 a 真空中两个带电球体间的相互作用 b 真空中任意带电体间的相互作用 c 真空中两个点电荷间的相互作用 d 真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离 则可应用库仑定律 设计意图设计意图 对学生进行基础知识练习 b b 组题组题 1 a b 两个点电荷间距离恒定 当其它电荷移到 a b 附近时 a b 之间的库仑力将 4 a 可能变大 b 可能变小 c 一定不变 d 不能确定 2 两个半径均为 1cm 的导体球 分别带上 q 和 3q 的电量 两球心相距 90cm 相互作用力 大小为 f 现将它们碰一下后 放在两球心间相距 3cm 处 则它们的相互作用力大小变为 a 3000f b 1200f c 900f d 无法确定 3 真空中有两个固定的带正电的点电荷 其电量 q1 q2 点电荷 q 置于 q1 q2连线上某点时 正好处于平衡 则 a q 一定是正电荷 b q 一定是负电荷 c q 离 q2比离 q1远 d q 离 q2比离 q1近 设计意图 设计意图 提高学生对基础知识的学习 加强对库仑定律的巩固 c c 组题组题 1 大小相同的金属小球 所带电量的值分别为 q1 q2 且 把 q1 q2放在相距较 21 3 1 qq 远的两点