1.2 探究静电力 教案

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1、1.2探究静电力教案12探究静电力教案一、教学目标知识目标1、理解点电荷的概念;2、通过对演示实验的观察和思考,概括出两个点电荷之间的作用规律;3、掌握库仑定律的内容及其应用;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、,通过点电荷模型的建立,了解理想模型方法.情感目标了解人类对电荷间相互作用认识的历史过程,培养学生对科学的好奇心,体验探索自然规律的艰辛和喜悦.渗透物理学方法的教育,运用理想化模型方法,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间互相作用力问题——库仑定律。二、学法引导1、用演示复习法引入,注意对比

2、.2、认真观察现象,理解各步的目的.3、掌握解题的思维和方法,而不要一味的强调公式的记忆。三、重点、难点1、重点:使学生掌握真空中点电荷间作用力大小的计算及方向的判定——库仑定律。2、难点:真空中点电荷间作用力为一对相互作用力,遵从牛顿第三定律,是难点。四、时安排:1时五、教具学具准备1.演示两种电荷间相互作用:有机玻璃棒、丝绸、碎纸片、毛皮、橡胶棒(2支)2.定性演示相关物理量间关系:铝箔包好的草球、表面光滑洁净的绝缘导体、绝缘性好的丝线、绝缘性好的支架、铁架台。六、师生互动活动设计:本节中实验较多,要做好静电实验。师生要多交流、讨论,要留够思考时间。七、教学步骤(一)点电荷对比:牛顿在研究

3、物体运动时引入质点库仑在研究电荷间的作用时引入了点电荷,这是人类思维方法的一大进步。什么是点电荷:简而言之,带电的质点就是点电荷。点电荷的电量、位置可以准确地确定下。正像质点是理想的模型一样,点电荷也是理想化模型。真正的点电荷是不存在的,但是,如果带电体间的距离比它们的大小大得多,以致带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看成点电荷。均匀带电球体或均匀带电球壳也可看成一个处于该球球心,带电量与该球相同的点电荷。理想模型方法是物理学常用的研究方法。当研究对象受多个因素影响时,在一定条下人们可以抓住主要因素,忽略次要因素,将研究对象抽象为理想模型,这样可以使问题的处

4、理大为简化。讨论与交流一个带电体在什么情况下可以看成点电荷?与研究问题所要求的精确度有无关系?(二)库仑定律1、方法:变量控制法2、实验介绍与演示(本第6页)观察与思考1)研究相互作用力F与距离r的关系使A、B、带同种电荷,且B、的电荷量相等,观察B、偏角,思考r增大时,F的大小如何变化,并记下你的结论。2)研究相互作用力F与电荷量的关系使A、B带同种电荷,观察B的偏角,设B原的电荷量为Q,使不带电的、与B接触一下即分开,这时B、就各带q/2的电荷量。保持A、B的距离不变,观察B的偏角,思考当B球带的电荷量减少时,F的大小如何变化?3)综合以上两种情况,你的结论是什么?3、库仑定律内容:在真空

5、中两个电荷间作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,这就是库仑定律。库仑定律公式表示:若两个点电荷q1,q2静止于真空中,距离为r,则q1受到q2的作用力F12为式中F12、q1、q2、r诸量单位都已确定,分别为牛(N)、库()、9×109N•2/24、q2受到q1的作用力F21与F12互为作用力与反作用力,它们大小相等,方向相反,统称静电力,又叫库仑力。介绍库仑扭称实验。补充:若点电荷不是静止的,而是存在相对运动,那么它们之间的作用力除了仍存在静电力之外,还存在相互作用的磁场力。关于磁场力的知识,今后将会学到。(三)库仑定律的应用【

6、例1】两个点电荷q1=1、q2=1相距r=1,且静止于真空中,求它们间的相互作用力。这时F在数值上与相等,这就是的物理意义:在数值上等于两个1的点电荷在真空中相距1时的相互作用力。【例2】真空中有A、B两个点电荷,相距10,B的带电量是A的倍。如果A电荷受到的静电力是10-4N,那么B电荷受到的静电力应是下列答案中的哪一个?A.×10-4NB.02×10-4N.10-4ND.01×10-4N解:根据牛三定律,应选。【例3】两个完全相同的均匀带电小球,分别带电量q1=2正电荷,q2=4负电荷,在真空中相距为r且静止,相互作用的静电力为F。(1)今将q1、q2、r都加倍,相互作用力如何变?(2)只

7、改变两电荷电性,相互作用力如何变?(3)只将r增大4倍,相互作用力如何变?(4)将两个小球接触一下后,仍放回原处,相互作用力如何变?()接上题,为使接触后,静电力大小不变应如何放置两球?答(1)作用力不变。(2)作用力不变。(3)作用力变为F/2,方向不变。(4)作用力大小变为F/8,方向由原的吸引变为推斥(接触后电量先中和,后多余电量等分)。【例4】两个正电荷q1与q2电量都是3,静止于真空中,

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