高中物理电荷库仑定律教案

高中物理电荷库仑定律教案导语：库仑定律(Coulomb'slaw)是静止点电荷相互作用力的规律。库仑定律教案如何去写?本文为为网友精心准备几篇教学方案，欢迎浏览高中物理电荷库仑定律教案知识目标：1.掌握库仑定律，知道点电荷的概念，并理解真空中的库仑定律.2.会用库仑定律进行有关的计算.能力目标：1.渗透理想化方法，培养学生由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力.2.渗透控制度量的科学研究方法德育目标：通过元电荷的教学，渗透物质无限可分的辩证唯物主义观点.教学重点：库仑定律和库仑力的教学.教学难点：关于库仑定律的教学教学方法：实验归纳法、讲授库仑定律教学过程：一、电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。提问：那么电荷之间的相互作用力和什么有关系呢?结论、电荷之间存在着相互作用力，力的大小与电量的大小、电荷间距离的大小有关，电量越大，距离越近，作用力就越大;反之电量越小，距离越远，作用力就越小。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。电荷间的作用力与它们带的电荷量以及距离有关，那么电荷之间相互作用力的大小会不会与万有引力的大小具有相似的形式呢?早在我国东汉时期人们就掌握了电荷间相互作用的定性规律,定量讨论电荷间相互作用则是两千年后的法国物理学家库仑.库仑做了大量实验,于1785年得出了库仑定律.二、库仑定律：1.内容：真空中两个静止的点电荷的相互作用跟它们所带电量的乘积成正比，跟它们之间距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。2.库仑定律表达式：3.对库仑定律的理解：(1)库仑定律的适用条件：真空中，两个点电荷之间的相互作用。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.d：库仑定律给出的虽是点电荷间的静电力，但是任一带电体都可看成是由许多点电荷组成的，据库仑定律和力的合成法则就可以求出带电体间的静电力大小和方向.(2)K：静电力恒量。重要的物理常数K=9.0×109Nm2/C2，其大小是用实验方法确定的。其单位是由公式中的F、Q、r的单位确定的，使用库仑定律计算时，各物理量的单位必须是：F：N、Q：C、r：m。(3)关于点电荷之间相互作用是引力还是斥力的表示方法，使用公式计算时，点电荷电量用绝对值代入公式进行计算，然后根据同性电荷相斥、异性电荷相吸判断方向即可。(4)库仑力也称为静电力，它具有力的共性。它与高一时学过的重力，弹力，摩擦力是并列的。它具有力的一切性质，它是矢量，合成分解时遵从平行四边形法则，与其它的力平衡，使物体发生形变，产生加速度。若点电荷不是静止的，而是存在相对运动，那么它们之间的作用力除了仍存在静电力之外，还存在相互作用的磁场力。(5),F是Q1与Q2之间的相互作用力，F是Q1对Q2的作用力，也是Q2对Q1的作用力的大小，是一对作用力和反作用力，即大小相等方向相反。不能理解为Q11Q2，受的力也不等。三、库仑研究定律的过程1.提出假设2.做出假说3.实验探究:(1)实验构思(2)实验方案(3)对假说进行进行修正和推广4.思考：(1)库仑通过什么方法比较力的大小?(2)库仑通过什么方法比较电荷量的大小?5.研究方法：控制变量法.实验方案：a.q1、q2一定时，探究F与r的关系结论：F∝1/r2b.r一定时，探究F与的q1、q2关系结论：即F∝q1q26.思想方法:(1)小量放大思想(2)电荷均分原理四、库仑定律的应用完成课本例题1和例题2.五、课堂训练:1、下列说法中正确的是：(AD)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.根据可知，当r趋近于0时,F趋近于∞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.2、两个半径为0.3m的金属球，球心相距1.0m放置，当他们都带1.5×10−5C的正电时，相互作用力为F1，当它们分别带+1.5×10−5C和−1.5×10−5C的电量时，相互作用力为F2,则()A.F1=F2B.F1F2D.无法判断3、已知电子的质量m1=9.10×10-31kg，质子的质量m2=1.67×10-27kg，它们之间的距离为5.3×10-11m(结果保留一位有效数值)(1)它们之间的万有引力?(2)异种电荷相互吸引质子给电子的的引力为多少?(3)电子给质子的库仑力?(4)电子绕质子运动的向心力由谁提供?(5)在电子、质子连线的垂直平分线上放一电子，与质子、电子构成等边三角形，求此时质子受到的合力?答案：F引=3.6×10-47NF电=8.2×10-8NF电=8.2×10-8NF合=14.2×10-8N六、小结：(1)电荷间相互作用规律：同性相斥，异性相吸，大小用库仑定(2)电荷间作用力为一对相互作用力，遵循牛顿第三定律。(3)库仑定律适用条件：真空中静止点电荷间的相互作用力(均匀带电球体间、均匀带电球壳间也可)。高中物理电荷库仑定律教案教学目标(一)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.(二)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(三)情感态度与价值观培养学生的观察和探索能力重点：掌握库仑定律难点：会用库仑定律的公式进行有关的计算教具：库仑扭秤(模型或挂图).教学过程：一、库仑定律两种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，那么电荷之间的相互作用力跟什么有关系?下面我们通过实验来探讨一下。学生阅读课本P118《实验》，演示塑料丝的排斥吸引现象分析：定性地表明：相互之间地作用力与两电荷间的距离和电荷量有关首先定量研究电荷之间的相互作用力地是法国的科学家库仑，阅读材料中介绍他用精确(扭秤)实验发现了这种规律。1、库仑扭秤实验(1785年，法国物理学家.库仑)【演示】：库仑扭秤(模型或挂图)介绍：物理简史及库仑的实验技巧.实验技巧：(1).小量放大.(2).电量的确定.2、库仑定律内容表述：适用条件：真空中，点电荷——理想化模型公式表达：F=kQ1Q2/r2体会定律条件：真空，点电荷二、对库仑定律的.理解1.静电力：两个带电体之间的作用力通常叫做静电力或库仑力(遵守牛顿第三定律)，合成时遵守平行四边形定则。2.关于“点电荷”，应让学生理解这是相对而言的，只要带电体本身的大小跟它们之间的距离相比可以忽略，带电体就可以看作点电荷.严格地说点电荷是一个理想模型，实际上是不存在的.这里可以引导学生回顾力学中的质点的概念.容易出现的错误是：只要体积小就能当点电荷，这一点在教学中应结合实例予以纠正.3.要强调说明课本中表述的库仑定律只适用于真空，也可近似地用于气体介质，对其它介质对电荷间库仑力的影响不便向学生多作解释，只能简单地指出：为了排除其他介质的影响，将实验和定律约束在真空的条件下.4.实际操作：大距离，均匀带电体。对带电均匀的球体，如果所带电荷对带电球的电荷分布没有影响或影响不大可以看成是两个点电荷，两球心之间的距离为两点电荷之间的距离。5.静电力恒量k=9×109牛·米2/库26.库仑定律和万有引力定律都遵从二次方反比规律，人们至今还不能说明这两个定律为什么如此相似。它们有没有内在的联系，会不会是某一种力的不同的表现形式呢?物理学家还在致力于这方面的研究。7.在进行库仑定律的计算时，由于公式中涉