9.2 库仑定律（导学案）- 【上好课】高二物理同步高效课堂（人教版2019必修第三册）

第2节　库仑定律 导学案 【学习目标】 1、通过库仑定律的探究过程，体会实验与类比在定律的建立过程中发挥的重要作用。 2、通过与质点模型类比，知道点电荷模型的物理意义及建立点电荷模型的条件，进一步体会科学研究中的理想模型方法。 3、理解库仑定律的内涵和适用条件，能够应用库仑定律计算点电荷间的静电力，会利用力的合成的知识解决多个电荷间的相互作用问题。 4、体会库仑扭秤实验的设计思路与实验方法。 5、对比库定律和万有引力定律的形式，体会物理学的和谐统一之美，提高物理学习兴趣。 【学习重难点】 学习重点：理解库仑定律及其适用条件。 学习难点：理解库仑定律及其适用条件。 【知识回顾】 1、电荷间的相互作用是：同种电荷__________，异种电荷__________。 2、最小的电荷叫做__________，任何带电体所带的电荷量都是__________的__________。 3、研究多个变量对一个变量的影响时，应采取__________。 4、两个完全相同的导体，接触后再分开，二者将原来所带电量的总和__________。 5、在国际单位制中，电荷量的单位是__________（符号：__________），力的单位是__________（符号：__________），距离的单位是__________（符号：__________）。 6、万有引力的表达式为：__________。 7、矢量的合成与分解遵循__________。 8、一对平衡力的特点：大小__________，方向__________，作用在__________物体、__________直线上。一对相互作用力的特点：大小__________，方向__________，作用在____________________之间、__________直线上。 【自主预习】 1、电荷间的相互作用力：带电体C与小球间的作用力会随距离的减小而__________；在同一位置增大或减小小球所带的电荷量，作用力也会__________或__________。 2、库仑定律的内容：__________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________。 →电荷间的这种作用力叫做__________或__________。 3、当带电体之间的距离比它们自身的大小__________，以致带电体的__________、__________及__________对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体可以看作带电的点，叫作__________。 4、库仑定律的数学表达式是：__________。其中，比例系数k叫__________，在国际单位制中，k＝__________。 5、库仑定律的适用条件包括：①__________，②__________，③__________。 【课堂探究】 新课导入： 【视频】电荷间的相互作用。 第一部分 问题探究 如图，带正电的带电体C置于铁架台旁，把系在丝线上带正电的小球先后挂在P1、P2、P3等位置。 【视频】探究实验。 思考： ①带电体C与小球间的作用力会随距离的不同怎样改变呢？ ②在同一位置增大或减小小球所带的电荷量，作用力又会怎样变化？ ③电荷之间作用力的大小与哪些因素有关？ 第二部分 库仑定律 库仑定律的内容是： →电荷间的这种作用力叫做__________或__________。 第三部分 点电荷 思考1：库仑定律内容中的点电荷应该怎样理解？ 思考2：点电荷就是元电荷吗？ 第四部分 库仑的实验 【视频】库仑扭秤实验。 思考1：怎样探究电荷间的库仑力与小球之间距离及小球所带电荷量两个变量之间的关系？ 思考2：在库仑那个时代，还不知道怎么样测量物体所带的电荷量，甚至连电荷量的单位都没有，又怎么样做到改变A和C的电荷量呢？ 【视频】探究电荷间的库仑力与小球之间距离及小球所带电荷量之间的关系。 思考3：实验的定量结论是什么？数学表达式怎样写？ 思考4：在库仑定律的数学表达式中，比例系数k叫静电力常量。在国际单位制中，静电力常量k的单位应该是什么？ 思考5：库仑定律的适用条件有哪些？ 思考6：电荷间的相互作用力的方向是怎样的？ 在应用库仑定律时，需要注意的是： ①计算库仑力的大小时，只代电荷量的__________； ②需通过______________________________来判断库仑力的方向。 思考7：两个靠近的带电球体，是否可以看作是集中在球心位置的点电荷？适用于r＝0的情