1-2探究电荷相互作用规律(第一课时).doc

宝鸡市卧龙寺中学 高效课堂导学案 制作人： 朱红刚 修改人： 审核人： 李璇 班级： 姓名： 组名： 总课题1-2探究电荷相互作用规律课时第一课时课题库仑定律课型 新授课学习目标知识与技能：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会用库仑定律进行有关的计算过程与方法：渗透理想化方法，了解控制度量的科学研究方法. 情感、态度与价值观：培养由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力教学重点库仑定律和库仑力教学难点关于库仑定律的理解与应用学法指导精讲精练学 习 过 程学 习 引 导随堂笔记任务一 预习导学一、探究：决定电荷相互作用的因素1、实验装置(1)库仑扭秤实验是通过 比较静电力F大小的实验结果发现静电力F与距离r的 成反比(2)库仑在实验中为研究F与q的关系，采用的是用两个 的金属小球 电荷量 的方法，发现F与q1和q2的 成正比2、理论分析：（请同学们试着求解FAB）二、库仑定律1内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成 ，与它们的 成反比，作用力的方向在它们的连线上2公式：Fk，其中k=，叫做静电力常量3适用条件：(1) ；(2) 4点电荷当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至带电体的 、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成带电的点，叫做点电荷(温馨提示：点电荷是理想化模型，只有在忽略了带电体的形状、大小对研究的问题没有影响时，即可视为点电荷点电荷的电量等于带电体的电量元电荷是电荷量，点电荷是带电体的抽象两者的内涵不同)三、静电力叠加原理对于两个以上的点电荷，两个电荷间的作用力不受其他电荷影响其中每一个点电荷所受的总的静电力，等于其他点电荷分别单独存在时对该点电荷的作用力的 . 三、对库仑定律的理解1适用范围：适用于真空中两个点电荷间的相互作用(1)在空气中库仑定律也近似成立(2)对于不能看成点电荷的带电体不能直接应用库仑定律求解，但我们可以用一组点电荷来替代实际的带电体，从而完成问题的求解(3)两个均匀带电球体间的库仑力也可利用库仑定律计算，此时，r应指两球体的球心距2当多个带电体同时存在时，每一对带电体间的库仑力仍遵守库仑定律某一带电体同时受多个库仑力作用时，可利用力的平行四边形定则求出其合力3库仑定律中的常量k，只有在采用国际单位制单位时，它的值才是9.0109 Nm2/C2.4库仑定律表明，库仑力与万有引力十分相似，都与距离的平方成反比对于某些问题可利用这一相似性，借助于类比的方法求解5库仑力具有力的共性，它与学过的重力、弹力、摩擦力一样具有力的一切性质，它是矢量，合成、分解时遵循平行四边形定则，能与其他的力合成，能使物体发生形变，能使物体产生加速度三、库仑定律的应用1、求库仑力的大小和方向确定研究对象q1或q2.画出q1与q2连线的示意图标明距离r.根据库仑定律Fk列方程根据同种电荷相斥，异种电荷相吸确定方向2、利用“对称性”求解库仑力Fk中的r是指两个点电荷之间的距离，对于不能视为点电荷的问题，可根据带电体的对称性，由微元法、割补法等，运用等效的思想去处理，化非点电荷为点电荷，这样可使难点得以突破，公式得以运用，从而使问题迎刃而解任务二 典型例题分析知识点1：库仑定律与电荷守恒定律的应用【典例1】 有三个完全一样的金属球A、B、C，A球带的电荷量为7Q，B球带的电荷量为Q，C球不带电，将A、B两球固定，然后让C球先跟A球接触，再跟B球接触，最后移去C球，则A、B球间的作用力变为原来的多少倍？【借题发挥】：若两个金属小球的电荷量分别为Q1、Q2，第三个完全相同的不带电的金属球与它们无限次接触后，三个金属球平分总电荷量，即Q1Q2Q3.【变式1】 上题中若把A、B两球固定，然后让C反复与A、B两球接触，最后移去C球，A、B两球间的相互作用力变为原来的多少倍？知识点2：静电力的叠加【典例2】 如图所示，在A、B两点分别放置点电荷Q121014 C和Q221014 C，在AB的垂直平分线上有一点C，且ABACBC6102 m如果有一个电子在C点，它所受的库仑力的大小和方向如何？【借题发挥】：当多个带电体同时存在时，每两个带电体间的库仑力都遵守库仑定律某一带电体同时受到多个库仑力作用时可利用力的平行四边形定则求出其合力这就是库仑力的叠加原理【变式2】 如图所示，等边三角形ABC，边长为L，在顶点A、B处有等量异种点电荷QA、QB.QAQ，QBQ，求在顶点C处的点电荷QC所受的静电力 任务三 达标提升1关于点电荷，以下说法正确的是（ ）A足够小的电荷，就是点电荷B一个电子，不论在何种情况下均可视为点电荷C在实际中点电荷并不存在D一个带电体能否看成点电荷，不是看它尺寸的绝对值，而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计2对于库仑定律，下面说法正确的是（ ）A凡计算真空中两个点电荷间的相互作用力，就可以使用库仑定律公式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为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3如右图所示，在绝缘的光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球，从静止同时释放，则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是()A速度变大，加速度变大 B速度变小，加速度变小C速度变大，加速度变小 D速度变小，加速度变大4真空中A、B两个点电荷相距为L，质量分别为m和2m，它们由静止开始运动(不计重力)，开始时A的加速度大小是a，经过一段时间，B的加速度大小也是a，那么此时A，B两点电荷的距离是（ ）()A.L B.L C2L DL8(2010永泰高二检测)如图1-2-11所示，MON是固定的光滑绝缘直角杆，MO沿水平方向，NO沿竖直方向，A、B为两个套在此杆上的带有同种电荷的小球用一指向竖直杆的水平力F作用在A球上，使两球均处于静止状态现将A球沿水平向右方向缓慢拉动一小段距离后，A、B两小球可以重新平衡则后一种平衡状态与前一种平衡状态相比较，A、B两小球间的库仑力_；A球对MO杆的压力