高中物理庫(kù)侖定律教案
高中物理庫(kù)侖定律教案
庫(kù)侖定律是靜止點(diǎn)電荷相互作用力的規(guī)律，是高中物理一個(gè)重要的知識(shí)點(diǎn)，下面學(xué)習(xí)啦小編為你整理了高中物理庫(kù)侖定律教案，希望對(duì)你有幫助。
物理庫(kù)侖定律教案(教學(xué)目標(biāo))
1.掌握庫(kù)侖定律，知道點(diǎn)電荷的概念，并理解真空中的庫(kù)侖定律.
2.會(huì)用庫(kù)侖定律進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算.
能力目標(biāo)：
1.滲透理想化方法，培養(yǎng)學(xué)生由實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)化抽象建立物理模型的能力.
2.滲透控制度量的科學(xué)研究方法
德育目標(biāo)：
通過(guò)元電荷的教學(xué)，滲透物質(zhì)無(wú)限可分的辯證唯物主義觀點(diǎn).
物理庫(kù)侖定律教案(重難點(diǎn))
教學(xué)重點(diǎn)：
庫(kù)侖定律和庫(kù)侖力的教學(xué).
教學(xué)難點(diǎn)：
關(guān)于庫(kù)侖定律的教學(xué)
物理庫(kù)侖定律教案(教學(xué)方法)
實(shí)驗(yàn)歸納法、講授
庫(kù)侖定律教學(xué)過(guò)程：
一、電荷間的相互作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。
提問(wèn)：那么電荷之間的相互作用力和什么有關(guān)系呢?
結(jié)論、電荷之間存在著相互作用力，力的大小與電量的大小、電荷間距離的大小有關(guān)，電量越大，距離越近，作用力就越大;反之電量越小，距離越遠(yuǎn)，作用力就越小。作用力的方向，可用同種電荷相斥，異種電荷相吸的規(guī)律確定。
電荷間的作用力與它們帶的電荷量以及距離有關(guān)，那么電荷之間相互作用力的大小會(huì)不會(huì)與萬(wàn)有引力的大小具有相似的形式呢?
早在我國(guó)東漢時(shí)期人們就掌握了電荷間相互作用的定性規(guī)律,定量討論電荷間相互作用則是兩千年后的法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵?庫(kù)侖做了大量實(shí)驗(yàn),于1785年得出了庫(kù)侖定律.
二、庫(kù)侖定律：
1.內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷的相互作用跟它們所帶電量的乘積成正比，跟它們之間距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。
2.庫(kù)侖定律表達(dá)式：
3.對(duì)庫(kù)侖定律的理解：
(1) 庫(kù)侖定律的適用條件：真空中，兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用。
a：不考慮大小和電荷的具體分布，可視為集中于一點(diǎn)的電荷.
b：點(diǎn)電荷是一種理想化模型.
c：介紹把帶電體處理為點(diǎn)電荷的條件.
d：庫(kù)侖定律給出的雖是點(diǎn)電荷間的靜電力，但是任一帶電體都可看成是由許多點(diǎn)電荷組成的，據(jù)庫(kù)侖定律和力的合成法則就可以求出帶電體間的靜電力大小和方向.
(2)K：靜電力恒量。重要的物理常數(shù)K=9.0×109Nm2/C2，其大小是用實(shí)驗(yàn)方法確定
的。其單位是由公式中的F、Q、r的單位確定的，使用庫(kù)侖定律計(jì)算時(shí)，各物理量的單位必須是：F：N、Q：C、r：m。
(3)關(guān)于點(diǎn)電荷之間相互作用是引力還是斥力的表示方法，使用公式計(jì)算時(shí)，點(diǎn)電
荷電量用絕對(duì)值代入公式進(jìn)行計(jì)算，然后根據(jù)同性電荷相斥、異性電荷相吸判斷方向即可。
(4)庫(kù)侖力也稱為靜電力，它具有力的共性。它與高一時(shí)學(xué)過(guò)的重力，彈力，摩
擦力是并列的。它具有力的一切性質(zhì)，它是矢量，合成分解時(shí)遵從平行四邊形法則，與其它的力平衡，使物體發(fā)生形變，產(chǎn)生加速度。若點(diǎn)電荷不是靜止的，而是存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，那么它們之間的作用力除了仍存在靜電力之外，還存在相互作用的磁場(chǎng)力。
(5) ,F是Q1與Q2之間的相互作用力，F(xiàn)是Q1對(duì)Q2的作用力，也是Q2對(duì)Q1的作用力的大小，是一對(duì)作用力和反作用力，即大小相等方向相反。不能理解為Q1¹Q2，受的力也不等。
三、庫(kù)侖研究定律的過(guò)程
1.提出假設(shè)
2.做出假說(shuō)
3.實(shí)驗(yàn)探究:
(1)實(shí)驗(yàn)構(gòu)思
(2)實(shí)驗(yàn)方案
(3)對(duì)假說(shuō)進(jìn)行進(jìn)行修正和推廣
4.思考：(1)庫(kù)侖通過(guò)什么方法比較力的大小?
(2)庫(kù)侖通過(guò)什么方法比較電荷量的大小?
5.研究方法：控制變量法.
實(shí)驗(yàn)方案：
a.q1、q2一定時(shí)，探究F與r的關(guān)系
結(jié)論：F∝1/r2
b.r一定時(shí)，探究F與的q1、q2關(guān)系
結(jié)論：即 F ∝q1q2
6.思想方法:
(1)小量放大思想
(2)電荷均分原理
四、庫(kù)侖定律的應(yīng)用
完成課本例題1和例題2.
五、課堂訓(xùn)練:
1、下列說(shuō)法中正確的是：(AD)
A .點(diǎn)電荷是一種理想模型，真正的點(diǎn)電荷是不存在的.
B .點(diǎn)電荷就是體積和帶電量都很小的帶電體
C .根據(jù) 可知，當(dāng)r趨近于0 時(shí),F趨近于∞
D .一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形狀和大小對(duì)所研
究的問(wèn)題的影響是否可以忽略不計(jì).
2、兩個(gè)半徑為0.3m的金屬球，球心相距1.0m放置，當(dāng)他們都帶1.5×10−5 C的正電時(shí)，相互作用力為F1 ，當(dāng)它們分別帶+1.5×10−5 C和−1.5×10−5 C的電量時(shí)，相互作用力為F2 , 則( )
A.F1 = F2 B.F1 F2 D.無(wú)法判斷
3、已知電子的質(zhì)量m1=9.10×10-31kg，質(zhì)子的質(zhì)量m2=1.67×10-27kg，它們之間的距離為5.3×10-11m(結(jié)果保留一位有效數(shù)值)
(1)它們之間的萬(wàn)有引力?
(2)異種電荷相互吸引質(zhì)子給電子的的引力為多少?
(3)電子給質(zhì)子的庫(kù)侖力?
(4)電子繞質(zhì)子運(yùn)動(dòng)的向心力由誰(shuí)提供?
(5)在電子、質(zhì)子連線的垂直平分線上放一電子，與質(zhì)子、電子構(gòu)成等邊三角形，求此時(shí)質(zhì)子受到的合力?
答案：F引=3.6×10-47N F電=8.2×10-8N F電=8.2×10-8N F合=14.2×10-8N
物理庫(kù)侖定律教案(小結(jié))
(1)電荷間相互作用規(guī)律：同性相斥，異性相吸，大小用庫(kù)侖定
(2)電荷間作用力為一對(duì)相互作用力，遵循牛頓第三定律。
(3)庫(kù)侖定律適用條件：真空中靜止點(diǎn)電荷間的相互作用力(均勻帶電球體間、均勻帶電球殼間也可)。