9.2 库仑定律 导学案-高中物理人教版（2019）必修第三册

库仑定律（第一课时）【学习目标】通过演示实验，定性了解电荷之间的作用力大小与电荷量的多少以及电荷之间距离大小的关系明确点电荷是个理想模型。知道带电体简化为点电荷的条件，感悟科学研究中建立理想模型的重要意义。知道库仑定律的文字表述及公式表达。通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性和统一性。了解库仑扭秤实验。【基础感知】1、课本1.2-1演示实验说明电荷之间的相互作用力和什么因素有关？2、库仑实验用的装置叫什么？采用了什么实验方法？库仑是如何把电荷量进行二等分、四等分、八等分的？3、请写出你对点电荷的理解和把带电体处理为点电荷的条件？4、库仑定律的文字表述、公式表达及适用条件?库仑力的方向如何判定？如何求多个点电荷对一个点电荷的作用力？5、写出K的大小和单位，单位是如何确定的？库仑定律的理解例1.关于库仑定律，下列说法中正确的是()A、库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体B、根据，当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大C、若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力D、库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律库仑定律的应用例2.已知电子的质量m1=9．10×10-31kg，氢核（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。求氢原子中氢核与电子之间的库仑力与万有引力的比值。N.m2/kg2思考：库仑定律与万有引力定律的相同点和不同点例3.真空中有三个点电荷，它们固定在边长1m的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是+2×10-6C,求其中一个电荷所受的库仑力。变式训练：课本P9【问题与练习】第4题【课堂检测】1、下列说法中正确的是：（）A点电荷是一种理想模型，真正的点电荷是不存在的．B点电荷就是体积和带电量都很小的带电体C根据可知，当r趋近于0时,F趋近于∞D一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计．2、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/4B．F/2C．2FD．4F3、如图所示，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＝______．【总结提升】s库仑定律（第二课时）【学习目标】会分析静电力的叠加问题。会分析带电体在库仑力作用下的平衡问题。会分析库仑定律与力学规律的综合问题。会利用“割补法”求非点电荷间的库仑力。库仑力的叠加例1、如图甲所示，在A、B两点分别放置点电荷Q1＝+2×10-14C和Q2＝-2×10-14C，在AB的垂直平分线上有一点C，且AB＝AC＝BC＝6×10-2m．如果有一个电子静止在C点，它所受的库仑力的大小和方向如何?同一直线上三个自由电荷的平衡问题例2、在真空中有两个相距的点电荷A和B，带电荷量分别为，。（1）若A、B固定，在什么位置放入第三个点电荷，可使之处于平衡状态？平衡条件中对的电荷量及正负有无要求？（2）若以上三个电荷皆可自由移动，要使它们都处于平衡状态，对的电荷量及电性有何要求？变式训练：A、B两小球分别带9Q和-3Q的电荷,固定在相距为L的位置上,现有一电荷量为Q的小球C,问将它放在什么位置受到的静电力为零？库仑定律与力学规律的综合问题例3、如图所示，在光滑绝缘的水平面上沿一直线等距离排列三个小球A、B、C，三球质量均为m，相距均为L.若小球均带电，且qA＝＋10q，qB＝＋q，为保证三球间距不发生变化，将一水平向右的恒力F作用于C球，使三者一起向右匀加速运动．求：（1）F的大小；（2）C球的电性和电荷量变式训练：将例3题中的F变为作用在A上的水平向右的推力，重做本题。利用“割补法”求非点电荷间的库仑力例4、如图所示，一个半径为R的圆环均匀带电，ab为一极小的缺口，缺口长为L（L<<R），圆环的带电量为Q（正电荷），在圆心处置一带电量为q的负点电荷，试求负点电荷受到的库仑力。【课堂检测】1、a、b两个点电荷