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1、课程名称：静电力 库仑定律,教材版本：鲁科版（选修3-1）,授课年级：高二,教材分析：,1.本单元教材的核心是库仑定律，它既是电荷间相互作用的基本规律，又是学习电场强度的基础。因此，在本单元教学中对电荷间的相互作，不仅要求学生定性知道，而且通过库仑定律的教学还要求定量了解，但对库仑定律的解题应用，则只限于真空中两个点电荷间相互作用的一些简单计算。,2.扭秤实验的设计思想是物理学史上的重要实验思想，通过本部分知识的介绍，应让学生了解转化、放大，以及处理电荷电量问题上的采用的守恒、对称思想在物理实验中的重要性。,教学目标,1、知识与技能：（1）了解库仑定律的建立过程和相关的物理学史。（2）知道点电
2、荷的物理意义、理解真空中的库仑定律以及适用条件。（3）知道静电力常量k的物理意义、数值和单位。（4）会用库仑定律解决涉及点电荷静电力计算的简单问题。,2、过程与方法（1）提出问题猜想与假设实验验证得出结论反思评价（2）控制变量的科学研究方法，理想化模型、放大、转化、类比、以及对称、守恒的思想方法。,3、情感态度与价值观利用库仑定律建立的过程以及相关的物理学史培养学生的科学素养。,教学重点、难点,难 点：探究库仑定律的定性演示和库仑扭 秤实验的验证过程。,重点：库仑定律的建立过程对库仑定律的 理解和应用。,教法分析：,在教学中贯彻让学生经历知识的形成过程为原则，整个教学过程始终围绕教学目标展开，
3、力求做到层次清楚，环节紧凑，并注意引导学生通过观察、实验和操作，突出体现了学生对知识的获取和能力的培养。采用的教学方法：启发讲练式。,创设情境提出问题,知识小结,猜想假设,定性探究,库仑扭秤实验,得出结论,应用分析,反思评价,教学流程,演示实验：用丝绸摩擦过的玻璃棒使验电器张开。,设问一：这个想象说明什么？验电器的工作原理是什么？,设问二：那么带电体相互吸引和排斥的力有多大？猜想一下带电体间的作用力与哪些因素有关呢？,电荷之间存在相互作用，同种电荷相斥、异种电荷相吸,创设情境提出问题：,猜想假设,影响因素可能为:电荷量，两电荷间的距离，带电体形状、大小，环境，质量等,点电荷,带电体有时可以看做
4、点电荷,物体有时可以看作质点,带电体的形状和大小对相互作用力的大小可以忽略，那么带电体可以看作一个点，称为点电荷。,定性探究,(1)仅改变A与B的距离.,(2)仅改变A与B所带电荷量,结论,电荷间相互作用力随着电荷量的增大而增大,随着距离的增大而减小.,库仑(Coulomb 17361806):法国物理学家；,1785年，库仑定律,库仑扭秤实验,1.库仑做实验的装置库仑扭秤.,操作方法:力矩平衡：静电力力矩金属细丝扭转力矩.,思想方法：放大、转化,设计思想：控制变量法,库仑扭秤实验,2.库仑研究力与距离的定量关系.,结论:,库仑扭秤实验,3.库仑研究力与电荷量的定量关系.,结论:,得出结论.库
5、仑定律,1、内容：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,作用力的方向在它们的连线上.,3、方向：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引.,4、适用条件：真空、静止的点电荷,点电荷是一种理想化模型.只有电荷量而没有大小的几何点。,电荷间相互作用的力F叫做静电力或库仑力.,K:静电力常量,k=9.0109Nm2/C2,五、静电力与万有引力的比较,库仑定律与万有引力定律的比较：,定律,公式,公式适用范围,共同点,不同点,影响大小的因素,库仑定律,与两个物体质量有关，只有引力。,都与距离的平方成反比。都有一个常数。,万有引力定律,点电荷,质点,与两个
6、物体电量有关，有引力，也有斥力。,Q1、Q2、r,M、m、r,解：质子与电子之间的库仑力 F电为,例：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=9.1010-31kg，质子的质量m2=1.6710-27kg电子和质子的电荷量都是1.6010-19C距离是5.310-11m,质子与电子之间的万有引力 F 引 为,电子和质子的静电引力远大于它们间万有引力。研究带电微粒间相互作用时，经常忽略万有引力.,库仑力与万有引力 的比值为,应用分析,知识小结,真空中两个点电荷之间的相互作用力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上.,3、适用条件：,4、点电荷：,k=9.0109Nm2/C2,2、公式：,1、内容：,真空（空气中近似成立）点电荷,是一种理想模型，带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间作用力的影响可以忽略不计时，带电体可视为点电荷.,教后反思,2.该实验是静电学中的经典实验，在教学中设计了很多的思考、讨论等师生交流活动，有益于培养学生的科学素养和探究精神。,1.由于静电实验受影响因素较多，不易成功，所以教学中采用动画展示的方法，加快了教学的节奏。,
