内容正文:
高二物理选修3-1第一章静电场第二节库仑定律导学案及课后检测
【教学目标】
1.通过演示实验,定性了解电荷之间的作用力大小与电荷量的多少以及电荷之间距离大小的关系。
2.明确点电荷是个理想模型。知道带电体简化为点电荷的条件,感悟科学研究中建立理想模型的重要意义。
3.知道库仑定律的文字表述及公式表达。通过静电力与万有引力的对比,体会自然规律的多样性和统一性。
4.了解库仑扭秤实验
【教学重点】库仑定律
【教学难点】点电荷,探究影响电荷间相互作用力的因素
【教学过程】
知识点一:影响电荷间相互作用力的因素
演示实验
1.O是一个带正电的物体,把系在丝线上的带正电的小球先后挂在图中P1、P2、P3等位置,比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小
2.使小球处于同一位置,增大或减小小球所带的电荷量,小球所受作用力的大小如何变化?
3.以上说明,哪些因素影响电荷间的相互作用力?这些因素对作用力的大小有什么影响?
知识点二:库仑定律
1.文字表述:
2.公式表达:
3.库仑定律的条件:
4.点电荷:
(1)当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、大小及电荷分布状况对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时,带电体可以看做 。
(2)点电荷是物理学中为了研究问题方便而提出的一种 模型,它只有电荷量,没有大小、形状,类似于力学中的质点,实际上并不存在。
(3)正确区分点电荷与元电荷:
①元电荷是一个电子或一个质子所带电荷量的数值,是电荷量的最小单位,没有正、负之分。
②点电荷只是不考虑大小和形状的带电体,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。
5.库仑定律两带电小球之间距离的要求
6.库仑力的方向
知识点三:库仑扭秤实验
(1)实验装置:库仑做实验用的装置叫做库仑扭秤。如图所示,细银丝的下端悬挂一根绝缘棒,棒的一端是一个带电的金属小球A,另一端有一个不带电的球B,B与A所受的重力平衡。当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时,A和C之间的作用力使悬丝扭转,通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小。
(2)实验步骤:
①改变A和C之间的距离,记录每次悬丝扭转的角度,便可找出力F与距离r的关系。
②改变A和C的带电荷量,记录每次悬丝扭转的角度,便可找出力F与带电荷量q之间的关系。
(3)实验结论:
①力F与距离r的