2012高中物理一轮复习 1.2《库仑定律》教学案 新人教版选修3-1

用心 爱心 专心 1 选修选修 3 13 1 第一章第一章 1 21 2 库仑定律教案库仑定律教案 一 教材分析教材分析 1 库仑定律既是电荷间相互作用的基本规律 又是学习电场强度的基础 不仅要求学生定性知道 而且还要求定量了解和应用 2 展示库仑定律的内容和库仑发现这一定律的过程 并强调该定律的条件 和远大意义 二二 教学目标教学目标 一 知识与技能 1 理解库仑定律的含义和表达式 知道静电常量 了解库仑定律的适用条件 学习用库仑定 律解决简单的问题 2 渗透理想化思想 培养由实际问题进行简化抽象思维建立物理模型的力 二 过程与方法 通过认识科学家在了解自然的过程中常用的科学方法 培养学生善用类比方法 理想化 方法 实验方法等物理学习方法 三 情感态度与价值观 通过对库仑定律探究过程的讨论 使学生掌握科学的探究方法 激发学生对科学的热 三 教学重难点三 教学重难点 一 重点 对库仑定律的理解 二 难点 对库仑定律发现过程的探讨 四 学情分析四 学情分析 学生在高一已经学习了万有引力的基本知识 为过渡到本节的学习起着铺垫作用 学生 已具备了一定的探究能力 逻辑思维能力及推理演算能力 能在老师指导下通过观察 思考 发现一些问题和解决问题 五 课前准备五 课前准备 学生准备展示学案上预习的情况 老师准备必要的课件 六 教学方法六 教学方法 比较库仑定律与万有引力定律的异同 七 课时安排七 课时安排 1 课时 八 教学过程八 教学过程 1 教师演示 1 1 6 的实验 2 学生注意观察小球偏角的变化以及引起这一变化的原因 用心 爱心 专心 2 3 通过对实验现象的定性分析得到 电荷之间的作用力随电荷量的增大而增大 随距离的 增大而减小 4 法国物理学家库仑 用实验研究了电荷间相互作用的电力 这就是库仑定律 内容 真空中的两个点电荷之间的作用力 跟它们的电荷量的乘积成正比 跟它们的距离的 平方成反比 作用力的方向在它们的连线上 表达式 k 叫静电力常量 k 9 109 N m2 C2 5 介绍点电荷 不考虑大小和电荷的具体分布 可视为集中于一点的电荷 点电荷是一种理想化模型 介绍把带电体处理为点电荷的条件 带电体间的距离比它们自身的大小大得多 带电体的 形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时 6 任意带电体所受的力可以看作是多个点电荷所受力的合力 7 库仑定律与万有引力定律 计算下题 试比较电子和质子间的静电引力和万有引力 已知电子的质量 m1 9 10 10 31kg 质子的质 量 m2 1 67 10 27kg 电子和质子的电荷量都是 1 60 10 19C 分析 这个问题不用分别计算电子和质子间的静电引力和万有引力 而是列公式 化简之后 再求解 解 电子和质子间的静电引力和万有引力分别是 回答 思考与讨论 可以看出 万有引力公式和库仑定律公式在表面上很相似 表 述的都是力 这是相同之处 它们的实质区别是 首先万有引力公式计算出的力只能是相互 吸引的力 绝没有相排斥的力 其次 由计算结果看出 电子和质子间的万有引力比它们之 间的静电引力小的很多 因此在研究微观带电粒子间的相互作用时 主要考虑静电力 万有 引力虽然存在 但相比之下非常小 所以可忽略不计 九 板书设计九 板书设计 1 库仑定律 用心 爱心 专心 3 a 内容 真空中的两个点电荷之间的作用力 跟它们的电荷量的乘积成正比 跟它们的距 离的平方成反比 作用力的方向在它们的连线上 b 表达式 2 点电荷 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 带电体间的距离比它们自身的大小大得多 带电体 的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时 十 教学反思十 教学反思 1 为突破重难点应讲清库仑定律及适用条件 说明库仑力符合力的特征 遵守牛顿第三定律 2 为定性演示库仑定律 应使带电小球表面光滑 防止尖端放电 支架应选绝缘性能好的 空气要干燥 3 说清 K 的单位由公式中各量单位确定 其数值则由实验确定 第二节库仑定律学案第二节库仑定律学案 课前预习学案课前预习学案 一预习目标一预习目标 知道库仑定律的内容及其表达式 二预习内容二预习内容 问题 1 库仑定律的内容是什么 问题 2 库仑定律的表达式是什么 库伦是通过什么的到此表达式的 问题 3 如图 1 1 1 长为L的绝缘轻质杆两端分别固定一个带电小球A和B 可看作点电 荷 A球带电量为 Q B球带电量为 Q 试画出B球受到的库仑力示意图 并求该力的大小 三提出疑惑三提出疑惑 课内探究学案课内探究学案 一学习目标一学习目标 1 理解库仑定律的含义和表达式 知道静电常量 2 了解库仑定律的适用条件 学习用库仑定律解决简单的问题 3 渗透理想化思想 培养由实际问题进行简化抽象思维建立物理模型的能力 二学习过程二学习过程 问题 1 点电荷之间的相互作用力与哪些因素有关 控制变量 相互作用力F与两点电荷间的距离r 图 1 1 1 用心 爱心 专心 4 相互作用力F与两点电荷的电量Q1 Q2 演示实验 问题 2 认识库仑定律 类比万有引力定律 内容 库仑力 静电力 的大小和方向 条件 静电力常量k 应用 讲解例题 1 例题 2 四当堂检测四当堂检测 1 真空中有两个静止的点电荷 它们之间的相互作用力为F 若它们的带电量都增加为原来 的 2 倍 它们之间的相互作用力变为 A F 4 B F 2 C 2F D 4F 2 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 A 可能变大 B 可能变小 C 一定不变 D 不能确定 3 如图 3 所示 把质量为 0 2 克的带电小球 A 用丝线吊起 若将带电量为 4 10 8库的小球 B 靠近它 当两小球在同一高度相距 3cm 时 丝线与竖直夹角为 45 此时小球 B 受到的库 仑力 F 小球 A 带的电量 qA 课后练习与提高课后练习与提高 1 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 用心 爱心 专心 5 2 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