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1、精选优质文档-倾情为你奉上1-2 库仑定律 导学案编稿人: 赵洪泽 审定人: 日期: 年级 高二 (一)学习目标:1掌握库仑定律,要求知道点电荷的概念,理解库仑定律的含义及其公式表达,知道静电力常量2会用库仑定律的公式进行有关的计算3知道库仑扭秤的实验原理(二)学习重点:掌握库仑定律。(三)学习难点:会用库仑定律的公式进行有关的计算。(四)学法指导:通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素,再得出库仑定律。(五)知识链接:1 电荷守恒定律: 。2我们把 叫元电荷。e = C.3回忆万有引力定律:其表式是,即 成正比,与 成反比。为平方反比规律。(六)教具: 库仑扭秤(模型或挂图)(七)学习
2、过程:一、电荷之间的相互作用力跟什么因素有关?【演示】:带正电的物体和带正电的小球之间的相互作用力的大小和方向使同学通过观察分析出结论(参见课本图1.21),认真观察右边图1和图21从图1得到的结论是:当两球带电量不变时,它们之间的电斥力随 而减小,随 而增大。P1P2OP3图1两球带电量保持不变:间距在增大,二者间的斥力大小情况2从图2看出,a,b,c三位置,球在 位置的电量最大。得到的结论是:小球悬挂位置不变时,悬挂小球带电量越大,球受的电斥力 。PObac图2小球悬挂位置P不变:使悬挂球的电量依次增大时的斥力变化3.实验表明,电荷之间的作用力 而增大,随 而减小。4.看出,影响两电荷间作
3、用力的因素是(1) ,(2) 。最终由 国物理学家 通过 实验,证实了电荷之间的力就像万有引力定律一样,也满足“ ”规律。二、库仑定律:真空中 , ,作用力的方向 。1.这个规律叫 。电荷间这种相互作用力叫 或 。2.点电荷定义:当带电体的 , ,及 对它们之间的作用力 ,这样的带电体可看做 ,叫做 。点电荷类似力学中的 ,也是一种理想化的 ,实际上是不存在的3.能看成点电荷的条件:均匀带电球体带电体间距比自身大很多三、库仑定律表达式:1.库仑的扭秤实验:(参见课本图1.22库仑扭秤)小量放大-改变A、C之间的距离,记录每次 ,便可找到 。结果是 ,即 。电量的确定-两个相同的金属球相接触后分
4、开,他们的带电量是把原来的总电量均分。2.库仑定律表达式: 。其中q1 q2是两个点电荷的电量,单位是:库仑(C);r是两点电荷的间距,单位是:米(m);比例系数K=9.0109N.m2/C2叫做静电力常量。定律只适用:真空中的点电荷。空气中也近似适用。库仑力是相互作用力。力的方向由同性电相斥,异性电相吸引来确定。例题1:如图,真空中固定有两个点电荷,q1=+2.010-6C,q2=+3.010-6C.间距r=0.4m,求q1受静电力的大小方向;q2受静电力的大小方向。q1q2例题2:若例题一中的q2=4.010-6C,其它条件都不变,再求q1 q2分别受到的库仑力的大小方向。例题3:真空中有
5、两个相同的带电金属小球A和B,相距为r,带电量分别为q和2q,它们之间相互作用力的大小为F有一个不带电的金属球C,大小跟A、B相同,当C跟A、B小球各接触一次后拿走C,求此时A、B间的静电力是多少?例题4:已知氢核(质子)的质量是1.6710-27kg,电子的质量是9.110-31kg,在氢原子内,它们之间的最短距离是5.310-11m,求氢核与电子之间的库仑引力和万有引力,并比较它们的大小关系。q1q2q3例题5:真空中有三个点电荷,它们固定在边长0.6m的等边三角形的三个顶点上,每个点电荷都是3.010-6C,求它们各自所受的库仑力。(八)本课小结:1、库仑定律:在真空中两个电荷间作用力跟
6、它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,这就是库仑定律。只适用于真空中的点电荷。2、静电力大小:,方向:在两电荷的连线上,同性相斥,异性相吸,作用反作用力。(九)当堂检测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.真空中有两个点电荷,它们间的静电力为F,如果保持它们所带的电量不变,将它们之间的距离增大为原来的2倍,它们之间作用力的大小等于()A.F B.2F C.F/2 D.F/43A、B两个
7、点电荷之间的距离恒定,当其它电荷移到A、B附近时,A、B之间的库仑力将 ( )A可能变大 B可能变小C一定不变 D不能确定4两个半径均为1cm的导体球,分别带上Q和3Q的电量,两球心相距90cm,相互作用力大小为F,现将它们碰一下后,放在两球心间相距3cm处,则它们的相互作用力大小变为 ( )A3000F B1200FC900F D无法确定5真空中有两个固定的带正电的点电荷,其电量Q1Q2,点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时,正好处于平衡,则 ( )Aq一定是正电荷 Bq一定是负电荷Cq离Q2比离Q1远 Dq离Q2比离Q1近6真空中有两个相同的带电金属小球A和B,相距为r,带电量分别为q和8q
8、,它们之间作用力的大小为F,有一个不带电的金属球C,大小跟A、B相同,用C跟A、B两小球反复接触后移开,此时,A、B间的作用力大小为 ( ) AF/8 B3F/8 C7F/8 D9F/87两个完全相同的金属小球相距为r(可视为点电荷),带有同种电荷,所带电量不等,电荷间相互作用力为F,若将它们接触后放回到原来的位置,这时的相互作用力为F,则 ( ) AF一定大于F BF可能等于F CF一定小于F D不能确定8设氢原子核外电子的轨道半径为r,电子质量为m,电量为e,求电子绕核运动的周期图1-69.如图1-6所示,一个挂在丝线下端的带正电的小球B,静止在图示位置;若固定的带正电的小球A电量为Q,B球的质量为m,带电量为q,丝线与竖直方向夹角为,A和B在同一水平线上,整个装置处于真空中,求A、B两球之间的距离为多少?(十)课后反思说明:1编稿人和审稿人名要同时填上,以示负责。2页面设置:纸张是B4,页边距上下左右均是1.5厘米,方向为横向,文档网格标签里数值设为。3标题为3号字,正文为5号字。专心-专注-专业