甘肃省永昌县第一中学高中物理 第1章 第2节库仑定律导学案 新人教版选修3-1 4页

甘肃省永昌县第一中学高中物理 第1章 第2节库仑定律导学案 新人教版选修3-1 ‎ 一、导入新课，展示目标 ‎1．知道点电荷的概念.‎ ‎2．识记库仑定律的公式和适用条件，会用库仑定律进行有关的计算．‎ 二、课前自学，提出问题 ‎1．电荷之间的相互作用规律：同种电荷相互______，异种电荷相互______．‎ ‎2．牛顿第三定律的内容：作用力与反作用力大小______、方向______、作用在同一条直线上．‎ ‎3．物体看成质点的条件：物体的形状和大小对所研究问题的影响可忽略不计时，物体可看成质点．‎ ‎4．当物体受到的合外力为零时，我们说物体处于______状态．‎ ‎5．人们最早是通过电荷之间的____________来认识电荷的．电荷之间的作用力随着________的增大而增大，随着______的增大而减小．‎ ‎6．电荷之间的作用力与引力的相似性早已引起当年一些研究者的注意，卡文迪许和普里斯特利等人都确信“__________”规律适用于电荷间的力．‎ ‎7．电荷间存在的相互作用力称为________或________．真空中两个静止点电荷间的相互作用力，与________和两点电荷间的______有关.‎ 图1‎ 三、学习过程 ‎1、师导生学，合作探究 探究一、库仑定律　库仑的实验 ‎[问题设计]‎ ‎1．O是一个带正电的物体．把系在丝线上的带 正电的小球先后挂在图1中P1、P2、P3等位置，‎ 比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小．‎ 这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来，图中受力由大到小的三个位置的排序为____________________．‎ ‎2．使小球处于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，小球所受作用力的大小如何变化？‎ ‎3．哪些因素影响电荷间的相互作用力？这些因素对作用力的大小有什么影响？‎ ‎[要点提炼]‎ ‎1．库仑定律：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______，与它们的距离的二次方成______，作用力的方向在它们的连线上．公式表示为 ，其中k为静电力常量，数值为k＝__________________.‎ ‎2．库仑定律的适用范围是____________________的相互作用．‎ ‎3．点电荷是只有电荷量，没有______、______的带电体，是一种理想化的物理模型．当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至于带电体的形状、大小及____________状况对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，带电体可以看做点电荷．‎ ‎[延伸思考]　是否只有体积很小的带电体才能看做点电荷呢？‎ 探究二、库仑力的叠加 ‎[问题设计]　‎ 已知空 间中存在三个点电荷A、B、C，A对C的库仑力是否因B的存在而受到影响？A、B是否对C都有力的作用？如何求A、B对C的作用力？‎ ‎[要点提炼]‎ ‎1．点电荷所受周围点电荷的作用力的叠加遵从____________定则．所有矢量的叠加都遵从___________定则．‎ ‎2．如果存在两个以上点电荷，那么每个点电荷都要受到其他所有点电荷对它的作用力．实验证明：两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而有所改变．因此，两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的________．‎ 二次备课 ‎3．任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的．所以，如果知道带电体上的电荷分布，根据库仑定律和______________定则就可以求出带电体间的静电力的大小和方向．‎ ‎2、互动交流，突破疑难 图2‎ 例1　如图2所示，分别在A、B两点放置点电荷Q1＝＋2×10－‎14 C和Q2＝－2×10－‎14 C．在AB的垂直平分线上有一点C，且AB＝AC＝BC＝6×10－‎2 m．如果有一高能电子静止放在C点处，则它所受的库仑力的大小和方向如何？‎ ‎[延伸思考]　高能电子在中垂线上其他各位置受到的库仑力方向如何？‎ 例2　有三个完全相同的金属小球A、B、C，A所带电荷量为＋7Q，B所带电荷量为－Q，C不带电．将A、B固定起来，然后让C反复与A、B接触，最后移去C，A、B间的相互作用力变为原来的多少？‎ 规律总结　两个完全相同的带电体，相互接触后电荷量平分；如果原来两带电体带异号电荷，则先中和再把剩余的电荷量平分. 但要注意，如果两带电体形状不同，则电荷的分配与导体形状有关，不是平分．‎ 图3‎ 例3　如图3所示，把质量为‎0.2 g的带电小球A用丝线吊起，若将带电荷量为4×10－‎8 C的小球B靠近它，当两小球在同一高度且相距‎3 cm时，丝线与竖直方向夹角为45°.则： ‎ ‎(1)此时小球B受到的库仑力F的大小为多少？‎ ‎(2)小球A带何种电荷？‎ ‎(3)小球A所带电荷量是多少？‎ 四、当堂检测，竞争展示 ‎《步步高导学案设计》P5自我检测区1-3题 五、暴露问题，反馈小结 六、作业布置，拓展提高 第一章 训练2‎ 七、反思总结