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文本内容:
2019-2020年高中物理第1章第2节库仑定律导学案新人教版选修3-1
一、导入新课,展示目标1.知道点电荷的概念.2.识记库仑定律的公式和适用条件,会用库仑定律进行有关的计算.
二、课前自学,提出问题1.电荷之间的相互作用规律同种电荷相互______,异种电荷相互______.2.牛顿第三定律的内容作用力与反作用力大小______、方向______、作用在同一条直线上.3.物体看成质点的条件物体的形状和大小对所研究问题的影响可忽略不计时,物体可看成质点.4.当物体受到的合外力为零时,我们说物体处于______状态.5.人们最早是通过电荷之间的____________来认识电荷的.电荷之间的作用力随着________的增大而增大,随着______的增大而减小.6.电荷之间的作用力与引力的相似性早已引起当年一些研究者的注意,卡文迪许和普里斯特利等人都确信“__________”规律适用于电荷间的力.7.电荷间存在的相互作用力称为________或________.真空中两个静止点电荷间的相互作用力,与________和两点电荷间的______有关.
三、学习过程
1、师导生学,合作探究探究
一、库仑定律 库仑的实验[问题设计]1.O是一个带正电的物体.把系在丝线上的带正电的小球先后挂在图1中P
1、P
2、P3等位置,比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小.这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来,图中受力由大到小的三个位置的排序为____________________.2.使小球处于同一位置,增大或减小小球所带的电荷量,小球所受作用力的大小如何变化?3.哪些因素影响电荷间的相互作用力?这些因素对作用力的大小有什么影响?[要点提炼]1.库仑定律真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成______,与它们的距离的二次方成______,作用力的方向在它们的连线上.公式表示为,其中k为静电力常量,数值为k=__________________.2.库仑定律的适用范围是____________________的相互作用.3.点电荷是只有电荷量,没有______、______的带电体,是一种理想化的物理模型.当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至于带电体的形状、大小及____________状况对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时,带电体可以看做点电荷.[延伸思考] 是否只有体积很小的带电体才能看做点电荷呢?探究
二、库仑力的叠加[问题设计] 已知空间中存在三个点电荷A、B、C,A对C的库仑力是否因B的存在而受到影响?A、B是否对C都有力的作用?如何求A、B对C的作用力?[要点提炼]1.点电荷所受周围点电荷的作用力的叠加遵从____________定则.所有矢量的叠加都遵从___________定则.2.如果存在两个以上点电荷,那么每个点电荷都要受到其他所有点电荷对它的作用力.实验证明两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而有所改变.因此,两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力,等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的________.3.任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的.所以,如果知道带电体上的电荷分布,根据库仑定律和______________定则就可以求出带电体间的静电力的大小和方向.
2、互动交流,突破疑难例1 如图2所示,分别在A、B两点放置点电荷Q1=+2×10-14C和Q2=-2×10-14C.在AB的垂直平分线上有一点C,且AB=AC=BC=6×10-2m.如果有一高能电子静止放在C点处,则它所受的库仑力的大小和方向如何?[延伸思考] 高能电子在中垂线上其他各位置受到的库仑力方向如何?例2 有三个完全相同的金属小球A、B、C,A所带电荷量为+7Q,B所带电荷量为-Q,C不带电.将A、B固定起来,然后让C反复与A、B接触,最后移去C,A、B间的相互作用力变为原来的多少?规律总结 两个完全相同的带电体,相互接触后电荷量平分;如果原来两带电体带异号电荷,则先中和再把剩余的电荷量平分.但要注意,如果两带电体形状不同,则电荷的分配与导体形状有关,不是平分.例3 如图3所示,把质量为
0.2g的带电小球A用丝线吊起,若将带电荷量为4×10-8C的小球B靠近它,当两小球在同一高度且相距3cm时,丝线与竖直方向夹角为45°.则1此时小球B受到的库仑力F的大小为多少?2小球A带何种电荷?3小球A所带电荷量是多少?
四、当堂检测,竞争展示《步步高导学案设计》P5自我检测区1-3题
五、暴露问题,反馈小结
六、作业布置,拓展提高第一章训练2
七、反思总结图1二次备课图2图3。