1.2_库仑定律_导学案

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1、2011级高一人教版物理选修3－1导学案第一章静电场第二节库仑定律导学案一、知识目标1、掌握库仑定律，知道点电荷的概念，并理解真空中的库仑定律．2、会用库仑定律进行有关的计算．3、渗透理想化方法，培养由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力．4、了解控制度量的科学研究方法，通过与万有引力对比体会自然规律多样性与统一性。二、重点难点库仑定律的理解与应用三、知识链接万有引力定律的内容和公式及其适用条件是什么？四、学习过程问题一、静电力和点电荷1．电荷和电荷之间的相互作用力叫静电力，也叫库仑力。探究1：阅读课文P6上半部分

2、内容回答什么是点电荷？为什么要引入点电荷这个理想化的物理模型？可以与质点加以对比。练习1、下列说法正确的是()A．点电荷就是体积很小的带电体B．点电荷就是所带电荷量很小的带电体q1q2C根据F=k可知,当r→0时,有F→∞D．静电力常量的数值是由实验得出的r2问题二、库仑的实验探究2：阅读P6库仑的实验部分的课本，回答下列问题1．库仑实验用的装置叫做库仑扭称装置，所以库仑实验也叫做库仑扭称实验。该实验中运用了哪些研究方法和思想？2．库仑是如何把电荷量进行二等分的？你能把电荷量进行三等分吗？你如何做？你能使小球带的电荷

3、量为原来的3/8吗？问题三、库仑定律的理解探究3：库仑定律的公式是什么？有什么样的适用条件？静电力常量的数值是什么？练习2、两个金属小球的半径均为a，两球心相距d，如果它们带等量同种电荷Q，则它们之间的相互作用力为（）南阳市第一中学校高一物理组12011级高一人教版物理选修3－1导学案A、大于kQ2/d2B、等于kQ2/d2C、小于kQ2/d2D、无法确定探究4：想一想：请结合万有引力定律的内容，对比库仑定律谈谈你有什么样的看法。练习3、如图所示，把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带电小球

4、B.现给B一个沿垂直AB方向的水平速度v0，B球将()A．若A、B为异种电性的电荷，B球一定做圆周运动B．若A、B为异种电性的电荷，B球可能做加速度、速度均变小的曲线运动C．若A、B为同种电性的电荷，B球一定做远离A球的变加速曲线运动D．若A、B为同种电性的电荷，B球的动能一定会减小探究5：请你把P7例题1阅读并理解后完整的写在下面。在研究微观粒子的相互作用力时有万有引力吗？万有引力为什么可以忽略？什么情况下不能忽略。练习4、如图所示，一个挂在丝线下端的带正电的小球B，静止在图示位置；若固定的带正电的小球A电荷量为Q

5、，B球的质量为m，带电荷量q，θ=30°，A和B在同一水平线上，整个装置处于真空中，求A、B两球之间的距离为多少?探究6：一个点电荷同时受到其他几个点电荷作用时的受力我们应该如何去处理？请你把P7例题2阅读理解后把完整的解题过程写在下面。请阅读P8科学漫步。问题四、库仑定律的应用应注意的问题：首先应注意库仑定律公式的适用条件。公式F=kQ21Q2/r仅适用于中（空气中近似成立）的两个间的相互作用。其次，应注意将计算库仑力的大小与判断库仑力的方向二者分别进行，即应用公式计算库仑力的大小时，只将其电量的绝对值代入，这样可

6、以避免将表示带电性质的符号代入公式中一起运算，根据运算结果是正或负号来判定方向而带来的麻烦和可能出现的错误。再次，应注意统一单位，因为静电力常量k=9×109N·m2/c2是国际单位制中的单位。探究6：库仑力的大小随两点电荷电量的乘积和距离的变化而变化练习5、将两个完全相同的、带不同正电量的小金属球（半径不计）相互接触后再放回南阳市第一中学校高一物理组22011级高一人教版物理选修3－1导学案原处，则金属球间的库仑力比原来的会（）（数学函数知识的运用）A．变大B．不变C．变小D．无法判断探究7：与力学平衡条件的结合练

7、习6、竖直墙壁上悬挂着两个绝缘带电金属小球A和B，轻绳长度相同，A紧靠在墙壁上，B的轻绳与竖直墙壁有一定夹角，若由于与空气接触BBA所带电量逐渐减少，则对A与B而言（）（数学相似三角形的运用）A．库仑力变小B．库仑力变大C．A球所受拉力不变D．B球所受拉力大小不变练习7、两个重力均为mg的带电球A和B，用绝缘细线1和2悬挂，如右图，已知AB间库仑力大小恰好为mg，当两球带异种电荷时，细线1和2的张力T1和T2分别为（）（整体法与隔离法的运用）A．2mg，0B．2mg，mgC．mg，2mgD．0，2mg探究8：不用外力

8、，三个点电荷在光滑水平桌面上如何放置才能使它们都保持平衡？有什么规律吗？练习8、相距L的点电荷A、B的带电量分别为+4Q和-Q，要引入第三个点电荷C，使三个点电荷都处于平衡状态，求电荷C的电量和放置的位置。探究9：与牛顿第二定律的结合练习9、光滑绝缘水平面上的带电小球A、B的质量分别为m1=2g，m2=1g，它们的电荷量相等，q-71=q2=1