2018-2019学年度教科版选修3-1 1.2库仑定律 教案(5)
2018-2019学年度教科版选修3-1 1.2库仑定律 教案(5)第1页

1.2库仑定律 教案

【教学目标】

1、 定性认识库仑力(静电力)与什么有关

2、 知道库伦扭秤实验

3、 理解理想模型:点电荷,感悟科学研究中建立理想模型的重要意义

4、 理解库伦定律的文字表述及其公式表达

5、 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

【教材分析】

本节内容的核心是库伦定律,它阐明了带电体相互作用的规律,为整个电磁学奠定了基础。因此整节课的教学围绕库伦定律展开。从定性探究到定量探究。由于中学阶段完成库伦定律的实验探究比较有难度,在教学中采用视频和实物定性研究向结合的方式,尽量让学生了解和经历实验的过程,使得到的结果更具有说服力。

【教学过程】

复习引入:用三种起电方式和电荷间的相互作用解释静电铃的原理。

人们对电荷的认识是通过研究并认识电荷间的相互作用而获得的。沿袭牛顿对力的定义,将电荷间的相互作用力成为库仑力或静电力。这个力就是我们这节课要研究的核心问题。

一、 库仑力

静止电荷之间的相互作用,称为静电力或库仑力。

二、 探究影响电荷间相互作用的因素

1、猜想:库伦力可能与带电体的电荷量和两者之间的距离有关

2、实验验证

①实验装置(如右图所示):引导学生从研究目的出发,设计实验装置,使实验装置能实现预期的作用。

②观察现象:(结合视频演示)

改变小球电量和两小球间距离,观察小球偏离竖直方向的夹角大小,对应于两球间静电力的大小。

③实验结果:电荷之间的作用力随电荷量增大而增大,随距离的增大而减小(定性)。

三、 库伦定律

1、库伦定律: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正比,与它们距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上

2、表达式

3、库伦定律的说明:

①适用范围:

A.点电荷(理想模型)

当带电体间距离比它们自身的大小大很多,当带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们间作用力的影响可忽略不计时,可将其看做有电荷量的点(R《r)

B.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

C.公式不适用于r→0的情况

②k:比例系数,称为静电力常量。

A. 国际单位:

静电力常量是一个与带电体周围介质有关的量