高中物理2 库仑定律教学设计

这是一份高中物理2 库仑定律教学设计，共3页。

（一）知识目标
知道两种电荷，知道正负电荷的规定，知道电荷以及单位；
2、定性了解两种电荷之间的作用规律；
3、掌握库仑定律的内容及其应用；
（二）能力目标
1、通过对演示实验的观察概括出两种电荷之间的作用规律，培养学生观察、总结的能力；
2、知道人类对电荷间相互作用认识的历史过程，理解电荷的物理模型；
（三）情感目标
渗透物理方法的教育，运用理想化模型的研究方法，突出主要因素、忽略次要因素，抽象出物理模型——点电荷，研究真空中静止点电荷互相作用力问题。
教学重点：
1、电荷的产生和一些基本概念；
2、库仑定律的内容及应用；
教学用具
玻璃棒、橡胶棒、毛皮、丝绸、流苏、验电器、感应起电机；
教学过程
新课引入：
通过展示“人体带电后头发竖起、散开”图及“闪电图”，引入新课。
新课教学：
电荷守恒定律
让学生观察两组对比实验：
实验1：先用玻璃棒、橡胶棒接触验电器、流苏，并观察有什么现象？再用绸子摩擦玻璃棒，毛皮摩擦橡胶棒，再接触流苏、验电器，观察有什么现象：
实验2：先让单一流苏与感应起电机保持一定的距离，再起电观察有什么现象产生？再进行对比实验，让流苏与尖端导体连在一起，然后让感应起电机起电后靠近观察有什么现象产生？
B、提问学生
实验1中流苏、验电器张开的原因是什么？
实验2中流苏张开的原因是什么？
让物体带电的方式有几种？
摩擦起电的实质是什么？
感应起电的实质是什么？
C、师生共同讨论小结
物体带电方式有3种
接触带电————电荷转移
摩擦起电————电子得失
感应起电————电荷重新分布
提出电荷守恒定律
提出元电荷概念，及电子比荷和物体的带电量Q=±ne
库仑定律
A）先用实验定性研究电荷之间力的相关因素
1）实验探究：先让感应起电机起电，然后让泡沫球与感应起电机的一球相接触，泡沫球充电后弹开，然后再让泡沫球靠近，观察有什么现象产生？过一段时间后，观察倾角的变化？
2）提问学生：
泡沫小球受几个力
若已知m、θ，电荷间的力为多大？
靠近时电荷之间的力如何变？
为什么过一段时间后，θ角变小？
3）通过师生讨论小结，电荷之间作用力随电荷量增大而增大，随距离的增大而减小。
B）介绍库仑定律的发现过程
猜想————库仑猜想电荷之间的力可能与电量成正比，与距离的平方成反比
实验探究（展示扭秤实验装置）
库仑先已得出电荷间的力与悬丝扭转角度成正比。
运用变量控制的方法：先让电量不变改变距离，研究距离与扭转角度关系？再距离不变改变电量，研究角度与电量关系。
结论：
库仑定律：真空中两个正电荷之间相互作用的电力，跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离平方成反比，作用力的方向在连线上。
C）库仑定律公式及适用条件
公式 F=KQ1Q2/R2 ， K=9.0×109N·m2/c2
适用条件：
真空
点电荷：这是一种理想化的物理模型。
小结（略）及例题
A
B
C
1）、如图A、B、C三只相同的导体球，架在绝缘支架上，已知A球带有正电荷，B、C两球不带电。问：
（1）如何使B、C两球都带有正电？
（2）如何使B、C两球都带有负电？
（3）如何使B、C两球带上异种等量的电荷？
2）、两个放在绝缘架上的相同金属球，相距为d，球的半径比d小得多，分别带有电荷q和3q，相互斥力为3F。现将这两个金属球接触，然后仍放回原处，则它们的相互斥力将变为（ ）
A、 0 B、F C、3F D、4F
A
B
α
β
3）、如图所示，用两根同样长的细绳把两个带同种电荷的小球悬挂在一点。两球的质量相等，A球所带的电荷量大于B球所带的电荷量。两球静止时，悬线与竖直线的偏角分别为α和β，则( )
A、 α>β B、 α=β C、 α<β
4）、如图所示, 真空中两个相同的小球带有等量同种电荷, 质量均为0.1g. 分别 用10cm长的绝缘细线悬挂于绝缘天花板的同一点, 当平衡时B球偏离竖直方向600, A球竖直悬挂且与墙壁接触.求：
(1) 每个小球的带电量；
(2) 墙壁受到的压力；
(3) 每条细线的拉力。