2.库仑定律 课标准 素养目标 1.知道点电荷模型。 2.知道两个点电荷间相互作用的规律。 3.体会探究库仑定律过中的科学思维和法。 1.点电荷模型及条件、库仑定律。 (物理观念) 2.总结带电体简为点电荷的条件。理解库仑定律及库仑扭秤实验。 (科学思维) 3.在定性实验基础上感受电荷间的相互作用规律。用类比法理解质点和点电荷。 (科学探究) 高端教学引领 【教学建议】 1.点电荷模型: 任务 建议 点电荷 通过对具体事例的分析得出带电体能看作点电荷的条件(可结合质点的理解类比分析) 2.库仑定律的含义和应用: 任务 建议 库仑定律 通过对实验的分析,总结出影响电荷间相互作用力的因素;通过例题理解其应用 3.静电力计算:(含静电力的叠加和静电力作用下的平衡) 任务 建议 静电力的叠加 理解静电力的矢量性,遵从平行四边形定则 静电力作用下的平衡 正确对物体受力分析,注意是否考虑重力 【情境导引】 将两个气球充气后挂起来,让它们碰在一起(图甲)。用毛织品分别摩擦两个气球相接触的部分(图乙)。放开气球后,你观察到什么现象 你能解释这个现象吗 问题导引: 1.两个气球之间的作用力的向有什么特点 2.两个气球之间的作用力的大小有什么特点 课前自主学习 一、电荷之间的作用力 1.点电荷: 当实际带电体的大小远小于它们之间的距离,以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽时,这样的带电体可看作点电荷,它是理想的物理模型。 2.库仑定律: (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成反比,作用力的向在它们的连线上。电荷之间存在着的相互作用力称为静电力或库仑力。 (2)表达式:F=k,其中k叫静电力常量,k=9.0×109 N·m2/C2。 (3)适用条件:在真空中静止的点电荷。 二、静电力计算 (1)库仑是一个非常大的电荷量单位。通常,一把梳子和衣袖摩擦后所带的电荷不到百分之一库仑,但天空中发生闪电之前,巨大的云层中积累的电荷量可达几百库仑。 (2)库仑定律描述的是两个点电荷之间的作用力。如果存在两个以上点电荷,那么每个点电荷都要受到其他所有点电荷对它的作用力。两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力,等于各点电荷单独对这个电荷的作用力的矢量和。 【易错辨析】 (1)计算真空中两个点电荷间的相互作用力时,均可以使用公式F=k。 ( ) (2)点电荷是一个带有电荷的点,它是实际带电体的抽象,是一种理想模型。 ( ) (3)实验表明电荷之间的作用力一定和电荷间的距离成反比。 ( ) (4)实验表明两个带电体(所带电荷量一定)的距离越大,作用力就越小。 ( ) (5)静电力具有力的一切性质,静电力之间可以叠加,也可以与其他力叠加。 ( ) 提示:(1)×。只有计算真空中静止的点电荷之间的作用力时才可以使用公式F=k。 (2)√ (3)×。电荷之间的作用力一定和电荷间距离的二次成反比。 (4)√ (5)√ 课堂合作探究 主题一 影响电荷相互作用的因素 任务 探究影响电荷间相互作用力的因素 【实验情境】 如图,O是一带正电的物体,把系在丝线上的带正电的小球先后挂在P1、P2、P3等位置。利用此装置探究影响电荷间相互作用力的因素。 【问题探究】 试结合上述情境,讨论下列问题: (1)在本实验中,电荷间相互作用力的大小与丝线偏离竖直向的夹角大小有什么关系 提示:丝线偏离竖直向的夹角越大,说明二者的相互作用力越大;反之则越小。 (2)在电荷量不变的情况下,探究电荷间作用力与电荷间距离的关系时,应怎样操作 实验结论是什么 提示:把一带正电的球A放在实验台上,用丝线悬挂一带正电的小球B于铁架台上。移动球A,观察丝线偏离竖直向的夹角随A、B间距离的变而变的情况。 实验结论:两电荷之间的作用力随它们之间距离的增大而减小,随距离的减小而增大。 ... ...
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