(1)结构简介(利用投影显示)。
(2)如何解决力的准确测量?
①操作方法,力矩平衡:静电力力矩=金属细丝扭转力矩,F∶θ
②思想方法:放大、转化
(3)F与r2关系的验证。
①设计思想:控制变量法--控制Q不变
②结果:库仑精确地用他的扭秤实验测量了两个带电小球在不同距离下的静电力,证实了自己的猜测。基本上验证了F与r之间的平方反比关系。
(4)如何解决电荷量测量问题,验证F与Q的关系?
①库仑将两个完全相同的金属小球,一个带电、一个不带电,两者相互接触后电荷量被两球等分,各自带有原有总电荷量的一半。这样库仑就巧妙地解决了这个问题,用这个方法依次得到了原来电荷量的1/2、1/4、1/16等的电荷,从而顺利地验证得出F∝Q1Q2
②思想方法:守恒、对称。
[事件6]
教学任务:库仑定律的应用
例题试比较电子和质子间的静电引力和万有引力。已知电子的质量m1=9.10×10-31 kg,质子的质量m2=1.67×10-27 kg。电子和质子的电荷量都是1.60×10-19 C。
分析:这个问题不用分别计算电子和质子间的静电引力和万有引力,而是列公式,化简之后,再求解。
解:电子和质子间的静电引力和万有引力分别是
F1=k,F2=G,=
==2.3×1039
可以看出,万有引力公式和库仑定律公式在表面上很相似,表述的都是力,这是相同之处;它们的实质区别是:首先万有引力公式计算出的力只能是相互吸引的力,绝没有相排斥的力。其次,由计算结果看出,电子和质子间的万有引力比它们之间的静电引力小很多,因此在研究微观带电粒子间的相互作用时,主要考虑静电力,万有引力虽然存在,但相比之下非常小,所以可忽略不计。
[事件7]
教学任务:巩固练习
复习本节课文及阅读科学漫步
参考题
1.真空中有两个相同的带电金属小球A和B,相距为r,带电荷量分别为q和2q,