9.2库伦定律 学案- 高一物理人教版（2019）必修3

物理导学案创编人：宋文冰审核人：高一物理组使用时间：高一下学期编号：.2库伦定律班级：姓名：小组：小组评价：教师评价：【学习目标】1.知道点电荷的概念.2.理解库仑定律的内容、公式及适用条件.3.理解静电力的概念，会用库仑定律进行有关计算．预习案思考：电荷间的作用力如何？通过下面的装置探究电荷间的作用力的影响因素：探究案【合作学习·难点探究】任务一、探究电荷间的作用力满足的规律库伦定律1、演示实验结论：电荷间的作用力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小2、库仑实验定量分析电荷之间的相互作用力实验装置的名称是库伦如何验证电荷间的作用力和距离、电荷量的关系？实验用到的物理学方法有：3、库伦定律（1）内容：（2）表达式：（3）库仑定律的适用条件：真空中，两个静止点电荷之间的相互作用。指导：点电荷：当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、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体就可以看做带电的点，叫做点电荷【例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．电子一定是点电荷D．两个带电金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理【例2】对于库仑定律，下列说法正确的是()A．凡计算真空中两个点电荷间的相互作用力，就可以使用公式F＝keq\f(q1q2,r2)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4r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【例3】两个相同的金属小球(可视为点电荷)，所带电量之比为1∶7，在真空中相距r，把它们接触后再放回原处，则它们间的静电力可能为原来的（）A．4/7 B．3/7C．9/7 D．16/7任务二、能处理静电力叠加问题指导：两个或三个以上点电荷对某一点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的矢量和．这个结论叫作静电力叠加原理．【例4】真空中有三个点电荷，它们固定在边长50cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是＋2×10－6C，求它们各自所受的库仑力。【针对训练】1在边长为a的正方形的每一个顶点都放置一个电荷量为+q的点电荷。如果保持它们的位置不变，每个电荷受到的静电力是________________。任务三、库仑定律的综合应用【例5】把质量为2.0g的带负电的小球A用绝缘细绳悬挂起来，若将带电荷量为Q＝4.0×10－6C的带电小球B靠近小球A，如图所示。当两个带电小球在同一高度相距30cm时，绳与竖直方向恰成45°角。(小球A、B可看成点电荷)g取10m/s2，求：(1)A球受的库仑力大小；(2)A球所带电荷量。【例6】．如图所示，带电荷量分别为＋q和＋4q的两点电荷A、B，相距L，问：若A、B不固定，在何处放一个什么性质的点电荷C，才可以使三个点电荷都处于平衡状态？电荷量是多少？总结：．三个自由电荷的平衡规律“三点共线”——三个点电荷分布在同一条直线上；“两同夹异”——正、负电荷相互间隔；“两大夹小”——中间电荷的电荷量最小；“近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷．【体系构建】画出本课题的思维导图【学习评价】（3颗星合格，4颗星以上优秀）内容评价标准星数总数学习过程认真参与所有“做一做”“想一想”等，获得3颗星问题解决解决一个问题获得一颗星体系构建构建体系获得1-2颗星训练案1．物理学引入“点电荷”概念，从科学方法上来说属于()A．观察实验的方法 B．控制变量的方法C．等效替代的方法 D．建立物理模型的方法2．下列关于点电荷的说法正确的是()A．任何带电球体都可以看成电荷全部集中于球心的点电荷B．球状带电体一定可以看成点电荷C．点电荷就是元电荷D．一个带电体能否看成点电荷应视具体情况而定3．两个半径为R的带电金属球所带电荷量分别为q1和q2，当两球心相距3R时，相互作用的静电力大小为()A．F＝keq\f(q1q2,3R2)B．F＞keq\f(q1q2,3R2)C．F＜keq\f(q1q2,3R2) D．无法确定4.水平面上A、B、C三点固定着三个电荷量为Q的正点电荷，将另一质量为m的带正电的小球(可视为点电荷)放置在O点，OABC恰构成一棱长为L的正四面体，如图所示。已知静电力常量为k，重力加速度为g，为使小球能静止在O点，小球所带的电荷量为()A．eq\f(mgL2,3kQ) B．eq\f(2\r(3)mgL2,9kQ)C．eq\f(\r(6)mgL2,6kQ) D．eq\f(2\r(2)mgL2,6kQ)5、如图所示，两根细丝线悬挂两个质量相同的小球A、B．当A、B不带电时，静止后上、下两根丝线上的拉力大小分别为TA、TB．使A、B带等量同种电荷时，静止后上、下两根丝线上的拉力大小分别为TA/、TB/．下列结论正确的是（）A.TA/=TA，TB/>TBB.TA/=TA，TB/<TBC.TA/<TA，TB/>TBD.TA/>TA，TB/<TB6．如图所示，质量分别为m1、m2，电荷量分别