普通高中课程标准实验教科书物理选修3-1人教版.doc

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1、普通高中课程标准实验教科书—物理选修3－1[人教版]第一章静电场1.2库仑定律★新课标要求（一）知识与技能1、掌握库仑定律，要求知道点电荷的概念2、理解库仑定律的含义及其公式表达，知道静电力常量3、会用库仑定律的公式进行有关的计算（二）过程与方法通过观察演示实验，概括出两种电荷间的作用规律。培养学生观察、概括能力。（三）情感、态度与价值观渗透物理学方法的教育，运用理想化模型方法，突出主要因素，忽略次要因素，抽象出物理模型——点电荷，研究真空中静止点电荷间互相作用力问题——库仑定律。★教学重点掌握真空中点电荷间作用力大小的计算及方向的判定——库仑定律。★教学难点库仑定律的实际应用★

2、教学方法实验归纳法、讲授法★教学用具：有绝缘支架的小球、细线、小球、验电器，多媒体辅助教学设备★教学过程（一）引入新课教师：上节课我们学习了电荷及电荷守恒定律，了解了物质内部的微观结构，掌握了物体带电的实质。通过静电感应现象知道电荷间存在相互作用力。那么电荷间相互作用力的大小跟什么有关，存在怎样的规律？这节课我们就来深入学习这方面的知识。（二）进行新课1、演示实验演示：用与丝绸摩擦过的有机玻璃棒反复多次使球带正电，再用丝线将小球悬于铁架台上，使较大的球靠近，小球放在不同位置。如图所示。［现象］位置不同，偏角不同，且距离越近，偏角越大。［学生得］偏角越大，说明小球所受电力越大，即两

3、球距离越大，电力越大。［演示］将较大球放在同一位置，增大或减小其所带电量。［现象］带电量越大，偏角越大。［学生得］带电量越大，电力越大。师生总结，得出结论：与电荷间相互作用力有关的因素：a.两电荷间距离：距离越近，电荷间相互作用力越大。b.两电荷电荷量：电荷量越大，电荷间相互作用力越大。过渡：早在我国东汉时期已经掌握了电荷间相互作用的定性规律，定量讨论电荷间相互作用，则是两千年之后的法国物理学家库仑。库仑做了大量实验，于1785年得出了库仑定律。2、库仑定律投影：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正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在

4、它们的连线上。电荷间的相互作用力叫做静电力或库仑力。教师活动：引导学生阅读教材第7页第二段，思考并回答以下问题：（1）库仑定律中的“点电荷”应该怎样理解？是不是带电体的体积足够小，就可以看成点电荷？（2）在你学过的物理概念中，哪一个概念与“点电荷”类似？学生活动：阅读教材，思考并回答问题（1）点电荷：当带电体的线度比起相互作用的距离小很多时，带电体可视为点电荷。并不是带电体的体积足够小，就可以看成点电荷。（2）点电荷，是一种理想模型。与前面学过的“质点”的概念类似。点评：通过学生思考、讨论，理解“点电荷”的物理含义，加深对概念和规律的理解是非常重要的。为进一步应用库仑定律解决实际

5、问题打下基础。3、库仑的实验教师活动：指导学生阅读教材相关内容，让学生了解库仑的实验过程，体会实验构思的巧妙，实验器材（库仑扭秤，多媒体展示）的设计，规律的推导过程等。点评：通过学生阅读教材，培养学生热爱科学，崇尚科学的良好品质。阅读提纲：（1）库仑扭秤的结构是怎样的？库仑是怎样研究电荷间作用力大小的？（2）写出库仑定律的数学表达式，并指明公式中各符号的意义。（3）库仑定律的适用条件是什么？静电力常量的数值是多少？（4）库仑定律的公式与我们前面学的那一个定律的公式相似？学生活动：阅读教材，思考并回答问题。师生一起总结：大小：方向：同性相斥，异性相吸（1）库仑定律的公式式中，F、Q

6、1、Q2、r均取国际单位，由实验测得：k=9.0×109N·m2/C2。（2）适用条件：a.真空b.静止的点电荷教师指出：通常在干燥的空气中也适用。教师强调：应用库仑定律解题时应注意（投影出示）a.先看所给题中是否满足真空（或干燥空气）中点电荷的适用条件.b.大小：F=k，Q1、Q2仅带电荷量的绝对值，各物理量均取国际制单位。方向：同性相斥，异性相吸。［例题1］试比较氢原子中电子和质子间的静电引力和万有引力的大小。已知电子的质量m1=9.1×10-31kg，质子的质量m2=1.67×10-27kg，电子和质子的电荷量都是1.60×10-19C，电子与质子间的最短距离为5.3×1

7、0-11m。解：电子和质子的静电力F1和万有引力F2分别是F1=k，F2=G∴［指出］从例题中看出，电子和质子的静电引力F1是它们间万有引力F2的2.3×1039倍.正因如此，以后在研究带电微粒间相互作用时，经常忽略万有引力.库仑定律和万有引力定律都遵从二次平方反比规律，人们至今还不能说明它们的这种相似性，物理学家还在继续研究.希望大家能学有所成，以后在这方面的研究有所突破.［引导学生分析］如何求出带电体间的静电力的大小和方向？库仑定律是电磁学的基本定律之一。任一带电体均可