1.2 库仑定律（学案）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理必修第三册（鲁科版2019）

|LK物理必修第三册XINKECHENG XUEAN 第2节 库仑定律 (1)知道点电荷的概念。 (2)知道两个点电荷间相互作用的规律和静电力常量，了解库仑定律的内涵及其 物理观念 公式表达。 (3)形成静电力相互作用的概念。 (4)知道库仑扭秤实验并能提出相关问题。 科学思维 (1)能在熟悉情境中运用点电荷模型分析静电问题。 (2)能用库仑定律分析解决问题。 科学探究 探究点电荷间作用力的大小与距离、电荷量的关系，得出初步结论。 核心 (1)了解理想化模型，体会理想化方法在科学探究中的作用。 素养 科学态度与责任 (2)通过了解库仑扭秤实验，能体会科学探究的一些共性与创新，体会探究库仑 导学 定律过程中的科学思想和方法。 [g]学可时容1 落实必备知识 预读教材填一填爱警情境创设想思 一、点电荷 :1.某次物理课上，甲、乙两位同学探讨点电荷 1.静电力 的对话： (1)定义： 间的相互作用力，也叫库仑力。 甲：“由于带电体A的体积很小，故它一定是 (2)影响静电力大小的因素：两带电体的形状、大 点电荷。” 小、 电荷分布及 等。 乙：“由于带电体B的带电量很小，故它一定 2.点电荷 是点电荷。” (1)甲、乙两位同学的观点，你认为谁的正 (1)当带电体本身的 比它与其他带电体之 确？为什么？ 间的距离 得多，以至于其形状、大小及电 (2)那么什么是点电荷？现实中有点电荷吗？ 荷分布等因素对它与其他带电体之间相互作 用的影响可忽略时，这样的带电体称为点电 荷。是一种理想化模型。 (2)一个实际的带电体能否视为点电荷，不仅和带 电体 有关，还取决于研究的 花 要求。即使是两个很大的带电体，只要 在测量精度要求的范围内，带电体的 、2.如图，O是一带正电的物体，把系在丝线上的 等因素的影响可忽略，也可视为点 带正电的小球先后挂在P、P2、P,等位置。利 电荷。 用此装置探究影响电荷间相互作用力的因素。 P P2 、微点拨 (1),点电荷是不考虑其形状和大小的带电体。 (2)点电荷不是元电荷。 6 XINKECHENG XUEAN第1章静电力与电场强度 二、两点电荷间的静电力 请结合上图判断下列结论是否正确。 1.实验探究：如图所示，通过实验可以看出，两电 (1)悬线与竖直方向间夹角越大，物体与小 荷间的作用力与它们之间的 和 球间的作用力越大。 () 有关。 (2)物体与小球间的距离越大，它们间的相 互作用力越大。 () (3)两带电物体间的静电力一定与它们之间 的距离的平方成反比。 () 3.如图所示仪器叫作库仑扭秤，法国 磨 2.库仑定律 科学家库仑用此装置找到了电荷间 (1)内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用 力F的大小，与它们的电荷量Q、Q2的 相互作用的规律，装置中A、C为带 成正比，与它们的距离r的 成反比；作 电金属球，两球间静电力大小为F, 用力的方向沿着它们的 ,同种电荷相互 B为不带电的平衡小球。现将C球电荷量 排斥，异种电荷相互吸引。 减半，扭转悬丝使A回到初始位置，则A、C (2)表达式：库仑定律的公式 ,式中k是 两球间的静电力变为多大？ ,k的数值是 (3)静电力叠加原理：对于两个以上的点电荷，其 中每一个点电荷所受的总的静电力，等于其他 点电荷分别单独存在时对该点电荷的作用力 的 [四层]学到内洛 强化关键能力 新知学习（一）对点电荷的理解 [重点释解] 1.点电荷是理想化模型 [任务驱动] 如图所示，火箭发射升空过程中由于与大气摩擦 只有电荷量，没有大小、形状的理想化模型， 产生了大量的静电。 类似于力学中的质点，实际中并不存在。 2.带电体看成点电荷的条件 如果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和大小对相互作用 力的影响很小，就可以忽略形状、大小等次要 (1)在研究发射升空后的火箭与地球的静电力时， 因素，只保留对问题有关键作用的电荷量，带 能否把火箭看成点电荷？ 电体就能看成点电荷。 3.注意区分点电荷与元电荷 (2)研究点电荷有什么意义？ (1)元电荷是最小的电荷量，其数值等于一个电 子或一个质子所带电荷量的绝对值。 (2)点电荷只是不考虑带电体的大小和形状，是 带电个体，其带电荷量可以很大也可以很 小，但它一定是元电荷的整数倍。 了7 |LK物理必修第三册XINKECHENG XUEAN [针对训练] :2.两个点电荷间的库仑力 1.(多选)关于点电荷，下列说法中正确的是( ):(1)真空中两个静止点电荷间相互作用力的大 A.点电荷是电荷量和体积都很小的带电体 小只跟两个电荷的电荷量及间距有关，跟它 B.点电荷是一种理想化模型 们的周围是否存在其他电荷无关。 C.点电荷的最小带电荷量等于元电荷 (2)两个电荷之间的库仑力同样遵守牛顿第三 D.球形带电体都可以看