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课件网) 2.库仑定律 课标定位 1.了解电荷之间的作用力与电荷量及电荷间距离的关系。 2.了解点电荷的概念,体会科学研究中的理想模型方法。 3.知道库仑定律的内容及适用条件,会用库仑定律进行简单的计算。 4.了解库仑扭秤实验。 素养阐释 1.通过点电荷模型的建立过程,体会建立理想化模型的科学思维方法。 2.体会探究库仑定律过程中的思想和方法,培养科学探究的能力。 3.通过对库仑定律的理解,用库仑定律解决相关实际问题,培养科学态度与责任。 自主预习·新知导学 合作探究·释疑解惑 课 堂 小 结 随 堂 练 习 自主预习·新知导学 一、电荷之间的作用力 1.点电荷:当带电体之间的距离比它们自身的大小大得多,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略时,这样的带电体可以看作带电的点,叫作点电荷。 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方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 (2)适用条件:①真空中;②静止点电荷。 3.两带电小球间的距离非常小时,静电力是否会无穷大 提示:不会。当r→0时,两带电小球不能看作点电荷,库仑定律不再适用,即两带电小球间的距离非常小时,静电力不为无穷大。 二、库仑的实验 1.实验装置 库仑做实验用的装置叫作库仑扭秤。如图所示,细银丝的下端悬挂一根绝缘棒,棒的一端是一个小球A,另一端通过物体B使绝缘棒平衡,悬丝处于自然状态。把另一个带电的金属小球C插入容器并使它接触A,从而使A与C带同种电荷。将C和A分开,再使C靠近A,A和C之间的作用力使A远离。扭转悬丝,使A回到初始位置并静止,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r,记录每次悬丝扭转的角度,就可以找到力F与距离r 的关系。 (2)改变A和C所带电荷量,记录每次悬丝扭转的角度,就可以得出力F与电荷量的关系。 3.实验结论 (1)力F与距离r的二次方成反比,即 。 (2)力F与q1和q2的乘积成正比,即F∝q1q2。 综合上述实验结论,可以得到 ,式中k=9.0×109 N·m2/C2,叫作静电力常量。 三、静电力计算 1.微观粒子间的万有引力远小于库仑力,在研究微观带电粒子的相互作用时,可以把万有引力忽略。 2.两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而改变。 3.两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点电荷的作用力的矢量和。 【思考讨论】 1.判断下列说法的正误。 (1)探究电荷间的作用力与某一因素的关系时,必须控制其他因素不变。( ) (2)只有电荷量很小的带电体才能看成点电荷。( ) (3)若点电荷A的电荷量大于点电荷B的电荷量,则A对B的静电力小于B对A的静电力。( ) √ × × 2.当两带电球相距较近时, 不再适用,是否意味着两球间不存在静电力的作用 提示:当r较小时,不能用库仑定律计算静电力的大小,但二者间仍存在静电力。 3.库仑利用扭秤实验研究电荷间的相互作用,该装置利用什么方法显示力的大小 通过实验,两带电体间的作用力F与距离r的关系如何 扭秤实验应用了哪些思想方法 提示:该装置通过悬丝扭转的角度来比较力的大小,悬丝扭转的角度越大,力越大。力F与距离r的二次方成反比。实验应用了微小量放大的思想方法。 合作探究·释疑解惑 知识点一 知识点二 知识点三 对点电荷的理解 问题引领 如图所示,两质量分布均匀、半径为r的金属球放在绝缘支架上,两球面最近距离也为r。若计算两球之间的万有引力大小,可否将两金属球看成质点 若两球带等量异种电荷,分析两球之间的静电力时,可否将两球看成点电荷 提示:可以 不可以 归纳提升 1.点电荷是物理模型 点电荷是只有电荷量,没有大小、形状的理想化模型,类似于力学中的质点,实际并 ... ...
