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【主题与课时】人教版高中物理必修第三册（2019年版）P6—P10第九章第2节库仑定律（第一课时，共两课时）【学习目标】1.知道点电荷模型的物理意义及建立点电荷模型的条件，体会科学探究中的理想模型方法。2.通过库仑定律的探究过程，体会实验与类比在定律的建立过程中发挥的重要作用3.体会库伦扭称实验的设计思路与实验方法。4.理解库仑定律的内涵和适用条件。学习任务一：建立模型静电力：电荷之间的相互作用力。2.点电荷概念：当带电体间的距离比它们自身的大小＿＿＿得多，以致带电体的＿＿＿＿＿、＿＿＿＿及电荷分布状况对电荷间的相互作用力的影响可以忽略时，这样的带电体可以看做一个＿＿＿＿＿＿＿＿，叫做点电荷。带电体看成点电荷的条件：。意义：点电荷与质点一样,是一种＿＿＿＿模型，实际上并不＿＿＿＿。【即时评价1】(多选)下列关于点电荷的说法正确的是()A．两个带电体无论多大，只要它们之间的距离远大于它们的大小，这两个带电体就可以看作点电荷B．一个带电体只要它的体积很小，则在任何情况下，都可以看作点电荷C．一个体积很大的带电体，在任何情况下，都不能看作点电荷D．两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理学习任务二：电荷间的相互作用定性探究1．猜想：电荷间的相互作用力跟＿＿＿＿、＿＿＿＿有关；2．实验装置：3.实验方法：。4．实验现象：(1)电量q不变，距离越近，夹角α越：说明作用力越。(2)间距r不变，电荷量越少，夹角α越；说明作用力越。【即时评价2】结论：电荷之间作用力随距离减少而＿＿，随电荷量的减少而。学习任务三：电荷间的相互作用定量分析实验存在的困难：①电荷量很难直接被测量②力太小很难直接测量解决方案：①.不在直接测量q的具体数值，而是采用方法，研究F与q间的变化关系②F很小可采用的方法进行间接观察。2．库仑扭秤原理及构造在细银丝下悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的小球A，另一端是一个不带电的球B，B与A所受的重力平衡。为了研究带电体之间的作用力，把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近球A时，A和C之间的作用力使悬丝扭转，转动悬丝上端的悬钮，使小球回到原来位置。这时悬丝的扭力矩等于施于小球A上库仑力的力矩。【即时评价3】：结论1：当电荷量q一定时，F∝,结论2：当距离r一定时，F∝.综合得出F∝.学习任务四：库伦定律的内容内容：真空中两个静止＿＿＿＿之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成＿＿＿，与它们的距离的二次方成＿＿＿＿，作用力的方向在＿＿＿＿＿＿＿＿上。公式：＿＿＿＿＿＿，（其中静电力常量k=9.0×109N·m2/C2）【即时评价4】已知氢原子中氢核与电子之间的最短距离为5.3×10-11m．求氢原子中氢核与电子之间的静电力和万有引力（e=1.6×10-19Ck=9.0×109Nm2/c2,G=6.7×10-11Nm2/kg2）学习任务五：库伦定率的适用条件3.适用条件：①适用于静止点电荷点电荷（理想模型）；②距离满足（R«r）均匀带电球体或球壳对其外部点电荷的作用，r是两球心间的距离；③公式不适用于r→0的情况。【即时评价五】(多选)对于库仑定律，下面说法正确的是()凡计算真空中两个静止点电荷间的相互作用力，就可以使用公式计算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力大小，只取决于它们各自所带的电荷量学习任务六：库伦定律的方向理解方向：静电力作用在两点电荷的＿＿＿上，若受多个力作用时可运用平行四边形定则【即时评价6】如图所示，等边三角形ABC,AB＝AC＝BC＝3×10－2m,分别在A、B两点放置点电荷qA＝