高中物理 电荷守恒定律、库仑定律教案.doc

第一节 电荷守恒定律、库仑定律一、教学目标：(1)知识与技能：1.知道摩擦起电和感应起电并不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开.2.知道电荷守恒定律；知道什么是元电荷。3.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。(2)过程与方法：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。(3)情感态度与价值观：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.二、教学重点与难点：库仑定律和库仑力的教学；关于库仑定律的教学。三、教学过程：(一)引入：1.演示：用和丝绸摩擦后的玻璃棒去接触验电器的金属球，发现箔片张开，表明玻璃棒带了电.2.问：玻璃和丝绸为什么会带电？分别带什么电？它们所带的电荷的多少叫什么？这种使物体带电的方法叫什么？3.除了用摩擦使物体带电，还有其他方法也可使物体带电，本节课我们就来学习这些方法：(二)新课教学：1.电荷守恒定律：做课本演示实验1.1-1，观察在带正电的C向A、B靠近时，A、B的箔片张开情况.分析现象，结合检验，得到A、B分别带上了负电荷和正电荷.把电荷移近不带电的物体，使物体带电的方法，叫感应起电，这种现象叫静电感应.感应起电的实质是使物体中的正负电荷分开，电荷从物体的一部分转移到另一部分.结合上述两种起电方式的实质，进一步总结归纳得到电荷守恒定律.2.元电荷：学生阅读课文相关内容.提出问题：不同的带电体，所带的电荷量不相同，带电体所带电荷量最小为多少？总结得到什么是元电荷.3.库仑定律：问：我们知道，两个电荷之间会产生力的作用，那么电荷之间的相互作用力和什么有关系呢？（1）看课本图1.2-1的实验. 注意观察小球偏角的变化以及引起这一变化的原因. 通过对实验现象的定性分析得到：（2）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.1、内容：2、表达式.3、k叫静电力常量，k=9109 Nm2/C2.4、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、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.（3）比较库仑力和万有引力相似之处。四、巩固练习：AB C D例1、带负电的导体A靠近原来不带电的导体BCD ，B、C、D三点的带电情况将是：。若用手摸一下B（或C、D）三点的带电情况又将是：。2.两个大小相同、带等量异种电荷的导体小球A和B，彼此间的引力为F另一个不带电的与A、B大小相同的导体小球C， 先与A接触， 再与B接触，然后移开，这时A和B之间的作用力为F，则F与F之比为 A8:3B8:1C1:8D4:13、相距为L的点电荷A、B的带电量分别为+4Q和Q，要引入第三个点电荷C，使三个点电荷在库仑力作用下都处于平衡状态，求点电荷C的带电量和放置的位置.4、如图所示，真空中两个相同的小球带有等量同种电荷，质量均为0.1g，分别用10cm长的绝缘细线悬挂于绝缘天花板的同一点，当平衡时，B球偏离竖直方向60，A球竖直且与墙壁接触，求： B A（1） 每个小球的带电量；（2） 墙壁受到的压力；（3） 每条细线的拉力。图6303030305.两个质量均为m的小球带电量分别为Q1、Q2，现用长为L的两根细线悬挂在同一点上，静止时两悬线和竖直方向夹角为30，如图6所示，要使两悬线和竖直方向夹角都增大到60，下面可行的办法是（ ）A 两悬挂线长度均减小为1/3 B.其中一个小球带电量增为原来的9倍C其中一个小球质量减为原来的1/3 D.两个小球质量都减为原来的1/36、空间有p、q两个点电荷，仅在相互间的库仑力作用下从静止开始运动，开始时p的加速度为a，q的加速度为4a，经过一段时间后，q的加速度为a，速度达到v，则这时p的加速度和速度的大小为： A.4a、4v B.、 C.4 a、 D.、4v五、课堂小结：电 点电荷：带电体的线度远小于相互作用距离荷 元电荷： .库 电荷守恒： .仑 公式定 库仑定律 静电常量K律 内容： 适用条件：反馈练习：1、两个大小相同的小球带有同种电荷，质量分别m1和m2，质量分别，带电量分别是q1和q2，用绝缘细线悬挂后，因静电斥力而使两悬线张开，分别与铅垂线方向成夹角1和2，且两球位于同一水平线上，如图示，若1=2，则下列说波中正确的是：（ ）A）q1一定等于q2； OB）m1一定等于m2； C）一定满足q1/m1 =q2/m2； 1 2D）必然同时满足q1=q2，m1=m2。 m1 m22、如图所示，A、B两点分别固定正、负点电荷QA和Q，且QAQ，把电荷q引入后平衡，则下列判断正确的是: - Q Q （A） q的平衡位置在AB连线上。 （B） q的平衡位置在AB连线的延长线上A的外侧。（C） q的平衡位置在AB连线的延长线上B的外侧。（D） q的平衡位置与q的电性和电量均无关。3、带电微粒所带的电量不可能是下列值中的 .A.2.41019 C B.6.41019 C C.1.61018 C D.4.01017 C4、两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球,其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍,它们间的库仑力大小是F,现将两球接触后再放回原处,它们间库仑力的大小可能是 .A.5 F/9 B.4F/5 C.5F/4 D.9F/55、在真空中一条直线上固定有三个点电荷qA = -810- 9C， qB = 510- 9C，qC=410- 9C，AB=8cm，BC=4cm如图所示，求qB受到的库仑力的大小和方向6、试计算氢原子的核外电子绕核做圆周运动的线速度和周期。已知电子电量 e =1.610-19 库仑，电子质量 m = 9.110-31千克，电子与核的平均距离 r = 0.5310-10 米。7、真空中两个带电量都是+10-8库仑的相同小球，用30cm的丝线悬于同一点。平衡时，它们相距30cm. 求小球的重量和线上的拉力。OABmBg8.已知如图，点电荷A、B的电荷分别为QA、QB，OA=OB，静止时A、B相距为d。若将A的电荷量增大到3QA，重新平衡时AB间距离将是多大？9、如图11，在