高二物理選修3

高二物理選修庫侖定律教案

教學目標：

(一)知識與技能

1.掌握庫侖定律，要求知道點電荷的概念，理解庫侖定律的含義及其公式表達，知道靜電力常量.

2.會用庫侖定律的公式進行有關的計算.

3.知道庫侖扭秤的實驗原理.

(二)過程與方法

通過演示讓學生探究影響電荷間相互作用力的因素，再得出庫侖定律

(三)情感態度與價值觀

培養學生的觀察和探索能力

教學重點：掌握庫侖定律

教學難點：會用庫侖定律的公式進行有關的計算

教學方法：講授法

教學用具：庫侖扭秤(模型或掛圖).

教學過程：

(一)複習上課時相關知識

(二)新課教學【板書】----第2節、庫侖定律

提出問題：電荷之間的相互作用力跟什麼因素有關?

演示：帶正電的物體和帶正電的小球之間的相互作用力的大小和方向.使同學通過觀察分析出結論(參見課本圖1.2-1).

【板書】：1、影響兩電荷之間相互作用力的因素：1.距離.2.電量.

2、庫侖定律

內容表述：力的大小跟兩個點電荷的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比.作用力的方向在兩個點電荷的連線上

公式：

靜電力常量k = 9.0×109N·m2/C2

適用條件：真空中，點電荷——理想化模型

介紹：(1).關於“點電荷”，應讓學生理解這是相對而言的，只要帶電體本身的大小跟它們之間的距離相比可以忽略，帶電體就可以看作點電荷.嚴格地說點電荷是一個理想模型，實際上是不存在的.這裏可以引導學生回顧力學中的質點的概念.容易出現的錯誤是：只要體積小就能當點電荷，這一點在教學中應結合實例予以糾正.

(2).要強調說明課本中表述的庫侖定律只適用於真空，也可近似地用於氣體介質，對其它介質對電荷間庫侖力的影響不便向學生多作解釋，只能簡單地指出：爲了排除其他介質的影響，將實驗和定律約束在真空的條件下.

擴展：任何一個帶電體都可以看成是由許多點電荷組成的.任意兩點電荷之間的作用力都遵守庫侖定律.用矢量求和法求合力.

利用微積分計算得：帶電小球可等效看成電量都集中在球心上的點電荷.

靜電力同樣具有力的共性，遵循牛頓第三定律，遵循力的平行四邊形定則.

【板書】：3、庫侖扭秤實驗(1785年，法國物理學家.庫侖)

演示：庫侖扭秤(模型或掛圖)介紹：物理簡史及庫侖的實驗技巧.

實驗技巧：(1).小量放大.(2).電量的確定.

【例題1】：試比較電子和質子間的靜電引力和萬有引力.已知電子的質量m1=9.10×10-31kg，質子的質量m2=1.67×10-27kg.電子和質子的電荷量都是1.60×10-19C.

分析：這個問題不用分別計算電子和質子間的靜電引力和萬有引力，而是列公式，化簡之後，再求解.

解：電子和質子間的靜電引力和萬有引力分別是

可以看出，萬有引力公式和庫侖定律公式在表面上很相似，表述的都是力，這是相同之處;它們的實質區別是：首先萬有引力公式計算出的力只能是相互吸引的

力，絕沒有相排斥的力.其次，由計算結果看出，電子和質子間的萬有引力比它們之間的靜電引力小的很多，因此在研究微觀帶電粒子間的相互作用時，主要考慮靜電力，萬有引力雖然存在，但相比之下非常小，所以可忽略不計.

【例題2】：詳見課本P9

小結：對本節內容做簡要的小結

作業：複習本節課文及閱讀科學漫步