电荷间的相互作用1.doc

市基本功竟赛一等奖教案电荷间的相互作用（高中物理必修本第二册第一章第一节）教学目的：1、 通过学习知道自然界有两种电荷及两种电荷间的相互规律。2、 了解电荷守恒定律，并能运用其规律解释有关现象。3、 使学生掌握库仑定律，并能用库仑定律解决有关问题。教学重点与难点：使学生掌握库仑定律，并能用库仑定律解决有关问题。教学方法：讲授法、实验法、讨论法、自学法学习方法：观察思考法、自学归纳法教学仪器：静电感应仪器一套，玻璃棒，丝绸，铁架台，通草球，验电器教学过程： 一、引入新课人类很早就认识了磁现象和电现象，我国在战国末期就发现磁铁吸引铁的现象，东汉初年就有带电的正琥珀吸引轻小物体的文字记载，但对这些现象进行研究都是在文艺复兴之后才逐渐开展起来的，到十九世纪才建立了完整的电磁学理论。电磁学理论及应用对人类的影响十分巨大，工农业生产、交通、通讯、国防、科学研究和日常生活，都离不开它，现在是电器化广泛应用的时代，微电子技术和电子计算机广泛应用于各种领域，他们的发展都起源于电磁学的研究，为了正确运用电，就要懂得电知识。从今天开始我们就共同讨论有关电与磁的知识。 二、讲授新课 （一）、两种电荷1、 自然界有两种电荷正、负电荷规定：用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电荷； 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷。2、 电荷间有相互作用同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。（实验）：验电器箔片张开 3、电量Q电荷的多少（单位：库仑，表示符号C）,正电荷的电量用正数表示，负电荷的电量用负数表示。、中和等量异种电荷完全抵消的现象。通常情况，物体呈电中性，因为带正电的原子核与核外电子的电量相互抵消了，任何不带电的物体，其中必有等量的正负电荷。、起电使物体带电 接触起电 摩擦起电 静电感应起电、电荷守恒定律电荷既不能创造，也不能被消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分。（二）、库仑定律Q提问：电荷间相互作用力与哪些因素有关呢？q先看书后实验：（注意保持干燥）说明：相互作用力的大小，可从摆线的张角来判断，张角越大，相互作用力越小，张角越小，相互作用力越大。实验现象：(r表示之间Q、q的距离)当Q一定时，张角随r增大而减小，即相互作用力小；当r一定时，张角随Q增大而增大，即相互作用力大。法国物理学家库仑，在1785年用精确的实验研究了静止的点电荷之间的相互作用，得到求该力的计算公式，用这个公式求出的结果非常准确。后来为了纪念库仑，把这个定律叫做库仑定律，他所用的仪器叫库仑扭秤。 1、内容：在真空中两个点电荷间的相互作用力跟它们的电量乘积成正比，跟它们距离平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。 2、表达式： F=k（k静电常数，大小为9109Nm2/c2）F叫静电力，也叫库仑力，以后还可叫电场力。3、适用条件： 真空 点电荷点电荷是理想化模型，真正的点电荷是不存在的，只有当两个带电体之间的距离远远大于该带电体的直径时，带电体的形状、大小对相互作用力影响可忽略不计。正如质点的概念相似。 4、特点1）、满足牛顿第三定律2）、满足力的独立作用原理（两个点电荷之间的相互作用力大小与是否有其它电荷无关。）、库仑定律与万有引力定律相似 F静=k ( k=9109Nm2/c2) ；F电=G (G=6.6710-11Nm2/C2)（三）、元电荷 e1.610-19C任何带电体的电量都是e的整数倍，电子电量为-e，质子电量为e。（四）、例题选讲例、有人说，根据公式F静=k可知，当r趋近于零时，F为无穷大，这种说法对吗？解：不对，因为当r趋近于零时，电荷已不能看成点电荷，公式不成立。例2、A、B两个点电荷间的距离保持不变，当第三个点电荷C移到A、B附近时，A、B间的相互作用力将- A）、可能增大 B）、一定不变C）、可能减小 D）、都有可能解：选B，因为两个电荷间的库仑力满足力的独立作用原理，与是否有其它电荷无关。例3、在真空中有A、B两个点电荷qA:qB=5:1，A对B的吸引力为F，则B对A的吸引力为- A)F/5 B)F C)5F D F解：正确答案选B，因为A对B的作用力与B对A的作用力是相互的，它们遵循牛顿第三定律，大小相等，方向相反，且在一条直线上。例4、在真空中有两个相距0.3m的点电荷，带的电量分别是+110-8C和-210-8C。求两个电荷间的静电力。说明：在题目中，用“+”“-”号表示电荷的正负。但在用库仑定律求电荷间的相互作用力的大小时，只要用它们的绝对值进行计算就可以了。解：F静=k=N=210-5N。由于两个电荷是异种的，所以它们间的静电力是引力。三、总结本节课主要有两个方面，电荷间相互作用力的方向用“同性相斥，异性相吸”来判断，大小用库仑定律计算。库仑定律的条件、公式及特点是本节课重点。四、布置作业： P4 1、2、3、4 一九九九年五月教材分析 1、本节课是在完成力学、热学的学习任务后，进入电学的第一课，是一个转折点，克服学生的畏难情绪，提高学生的兴趣，调动学生的学习积极性对这一节来说至关重要。 2、教材从初中的两种电荷、电荷间相互作用的认识过渡到相互作用力的定量研究，符合学生的思维过程，学生易于理解。 3、库仑定律是这一章的基础，借助物理实验方法得出定律内容，活跃了学生的思维。 4、点电荷的概念是一个理想化模型，是今后研究电学问题的载体，也是物理问题简单化的一种方式。5、 电介质中的库仑定律、库仑扭秤实验均有必修改为选修，降低了学习的难度。教后感 1、对库仑定律的内容，要把文字表达式和数学表达式结合起来理解，要把库仑定律和万有引力定律作比较，以利于记忆和应用。 2、库仑定律成立的条件是