湖北省监利县第一中学高中物理 1.2库仑定律学案 新人教版选修3-1VIP专享VIP免费

湖北省监利县第一中学高中物理1.2库仑定律学案新人教版选修3-1【学习目标】1.知道点电荷的概念，理解库仑定律，会用库仑定律进行有关的计算．2.渗透理想化方法，培养学生由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力．3.激情投入，通过点电荷的学习，培养辩证唯物主义观点．【重点难点】库仑力的理解与计算。【使用说明与方法指导】依据学习目标认真研读课本5—8页，完成学案，疑点用红笔做好标记。【课前预习】1．必修一中讲过质点的概念，什么叫质点？物体在什么情况下可以看成质点?2．什么叫做点电荷？它真实存在吗？带电体在什么情况下可简化为点电荷？3．:库仑力和万有引力的公式在形式上很相似，它们有什么区别？【我的疑问】请写出你的质疑，以便在课堂上解决！【合作探究】加深理解，升华知识。探究一库仑定律1.影响电荷间相互作用力的因素（定性分析）思考：比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小和在同一位置不同电量所受带电体作用力大小，能够得出什么？12．影响电荷间相互作用力的因素（定量分析）——库仑扭秤实验仔细阅读与思考该实验过程，回答以下问题：思考1：库仑是通过什么来比较力的大小的？结果发现了F与r的什么关系？思考2:在库仑那个年代，还不知道怎样测量物体所带的电荷量，甚至连电荷量的单位都没有。库仑是如何改变物体所带电荷量的大小的？结果发现了F与q的什么关系？思考3:该实验装置所渗透的物理思想是微元法，等效替代，微小量放大法中的哪一个？我们之前学习什么内容时也用过该思想？3库仑定律公式中k的值是多少？单位是什么?思考1：从库仑定律的公式看出，当两个电荷间的距离趋近于零时，两电荷间的作用力将变为无限大，这种说法正确吗？为什么？思考2：库仑定律的适用范围是什么？【针对训练1】关于库仑定律的公式F＝kq1q2/r2，下列说法中正确的是()A、当真空中的两个点电荷间的距离r→∞，它们之间的静电力F→0B、当真空中的两个点电荷间的距离r→0时，它们之间的静电力F→∞C、当两个点电荷之间的距离r→∞时，库仑定律的公式就不适用了D、当两个点电荷之间的距离r→0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用探究二库仑力与万有引力【情景2】两个质子在氮原子核中相距10-15m，已知质子的质量是1.67X10-27Kg。试比较氮原子核中质子间的库仑力和万有引力。2思考：在研究微观带电粒子的相互作用时，为什么只考虑库仑力而不考虑万有引力？探究三静电力的叠加阅读教材，回答下列问题：思考1：假如空间存在三个点电荷A、B、C，那么A、B之间的静电力大小与C是否有关？思考2：对于点电荷B，它受到了几个静电力的作用？合力与静电力之间满足什么关系？【针对训练3】在边长为a的正方形的每个顶点上都放置一个电荷量为q的点电荷。如果保持它们的位置不变，每个电荷受到其它三个电荷的静电力的合力是多大？【学以致用】1、真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F，若它们的带电量都增大为原来的2倍，距离减少为原来的1/2，它们之间的相互作用力变为（）A．F/2B．FC．4FD．16F2、大小相同的两个金属小球A、B带有等量电荷，相隔一定距离时，两球间的库仑引力大小为F，现在用另一个跟它们大小相同的不带电金属小球，先后与A、B两个小球接触后再移开，这时A、B两球间的库仑力大小（）A.一定是F/8B.一定是F/4C.可能是3F/8D.可能是3F/43、如图所示，把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为4×10-8C的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为45°，求此时小球B受到的库仑力F和小球A带的电量。（g=10m/s2）3*4.A、B两个点电荷，相距为r，A带有9Q的正电荷，B带有4Q的正电荷。如果A和B是自由的,为使三个电荷都处于平衡状态，求第三个点电荷放置的位置,电量q的大小及电性。(只考虑库仑力)4