2019-2020年高中物理 1.2 库伦定律教学案新人教选修3-1

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1、2019-2020年高中物理1.2库伦定律教学案新人教选修3-1班级：＿＿＿＿＿姓名：＿＿＿＿＿组号：＿＿＿＿＿一、教学目标1、知道点电荷的概念。2、知道库仑定律的含义及其公式表达，记住静电力常量，会用库仑定律的公式进行计算。教学重点：掌握库仑定律教学难点：会用库仑定律的公式进行有关的计算二、预习导学1、真空中两个之间的相互作用力F的大小，跟它们的电荷量Q1、Q2的乘积成，跟它们的距离r的成反比，作用力的方向沿着它们的。公式F=其中静电力常量k适用范围：真空中的。2、库仑定律与万有引力定律的比较如下表：定律共同点区别影响大小的因素万有引力定律（1）都与距离的二次方成反比（

2、2）都有一个常量与两个物体、有关，只有力m1，m2，r库仑定律与两个物体、有关，有力，也有力Q1，Q2，r三、问题引领，知识探究问题1库仑定律中各物理量的含义是什么？问题2电荷是理想模型吗？什么情况下带电体可以看作点电荷？问题3应用库仑定律解决实际问题要注意什么？例题1.对于库仑定律，下面说法正确的是(　AC　)　A.库仑定律适用于真空中两个点电荷之间的相互作用力　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2r时，对于它们之间的静电作用力大小，只

3、取决于它们各自所带的电荷量解析：由库仑定律的适用条件知，A正确；两个小球若距离非常近则不能看作点电荷，库仑定律不成立，B错误；点电荷之间的库仑力属作用力和反作用力，符合牛顿第三定律，故大小一定相等，C正确；选项D项中两金属球不能看作点电荷，它们之间的静电力大小不仅与电荷量大小有关，而且与电性有关，若带同种电荷，则存在斥力作用，金属球上的电荷分布不是均匀的，而是远离的一侧电荷分布较密集.若带异种电荷，则存在引力作用，金属球上的电荷情况是靠近的一侧电荷分布较密集.显然带异种电荷相互作用力大，故D错误。答案：AC　总结：对于库仑定律的要注意它的适用条件，并知道库仑力和力学中所学

4、的力一样，同样遵循力学规律。【变式】两个半径相等体积不能忽略的金属球相距r，它们带有等量同种电荷q时，相互间的库仑力为F1；若距离不变，它们带有等量异种电荷q时，库仑力为F2，则两力的大小关系为：(　　)　A.F1＞F2　　　　B.F1＜F2　　　　　　C.F1＝F2　　　　　　　D.无法确定例题2、真空中两个相同的带等量异种电荷的小球A和B（A、B可看作点电荷），分别固定在两处，二球间静电力为F.用一个不带电的同样小球C先和A接触，再与B接触，然后移去C，则A、B球间的静电力应为______F.若再使A、B球距离增大一倍，则它们的静电力为______F.解析：设A、B两

5、球带电量分别为q、-q，相距为r，则库仑力F=kq2/r2，为引力.球C接触A后，A、C球电量平分均为q/2（平均分配）；再用C接触B时，电量先中和后平分，带电量均为-q/4（先中和后平均分配）；移去C，A、B间库仑力F＇=kq2/8r2=F/8，为引力.当A、B球间距离变为2r时库仑力F＂=F/32为引力.总结：①完全相同的带电金属球相接触，同种电荷总电量平均分配，异种电荷先中和后平分.②F与r及q1、q2的关系是，F与r2成反比，而不是与r成反比；F正比于q1q2的乘积.这一点与万有引力相似，因此我们在学习时可以把以前掌握的万有引力定律规律应用到这里来.变式练习1.有

6、三个完全一样的金属小球A、B、C，A带电荷量为7Q，B带电荷量为-Q，C球不带电，将A、B两球固定，然后让C球先跟A球接触，再跟B球接触，最后移去C球，则A、B球间的作用力变为原来的多少倍？思考题1库仑定律的适用条件是什么？思考题2库仑定律所反映的作用力是否遵从牛顿第三定律？四、目标检测两个点电荷甲和乙同处于真空中．（1）甲的电量是乙的4倍，则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的______倍．（2）若把每个电荷的电量都增加为原来的2倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的______倍；（3）保持原电荷电量不变，将距离增为原来的3倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的____

7、__倍；五、分层配餐一、A组题（基础题）1.关于点电荷的说法，正确的是（）A.只有体积很小的带电体，才能作为点电荷B.体积很大的带电体一定不能看作点电荷C.点电荷一定是电量很小的电荷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2.库仑定律的适用范围是（）A.真空中两个带电球体间的相互作用　B.真空中任意带电体间的相互作用C.真空中两个点电荷间的相互作用D.真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离，则可应用库仑定律二、B组题（巩固题）1.A、B两个点电荷间距离恒定，当其它电荷移到A、B附近时，A、B之间