高一物理导学案选修 3— 1 第一章 1. 2 库仑定律【教学目的】(1) 知道点电荷,体会科学研究中的理想模型方法。(2) 了解两种电荷间的作用规律, 掌握库仑定律的内容及其应用。(3 )体会类比法在科学研究中的作用【教学重点】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【教学难点】真空中点电荷间作用力为一对相互作用力, 遵从牛顿第三定律自主学习问题 1: 什么是万有引力定律?适用条件是什么?万有引力常量是怎么测量的? 从上节课我们学习到同种电荷相吸引,异种电荷相排斥, 这种静电荷之间的相互作用叫做静电力。力有大小、方向和作用点三要素,我们今天就来具体学习一下静电力的特点。【新课内容】一. 静电力的三要素的探究(1) 静电力的作用点(2) 静电力的方向——沿着两电荷的连线。(3) 静电力的大小: 猜想:可能与哪些因素有关,说出猜测的理由? (阅读课本 P5 的实验) 实验: 定性探究一(探究 F 与距离 r 的关系) 定性探究二(探究 F 与电量 Q1、 Q2 的关系) 结论: 问题 2: 该实验能证实我们的猜想吗?那么这一问题是由谁解决的? ——库仑扭称实验阅读课本 P6 的实验问题 3: (1 ) 库仑的实验装置是怎样的?与哪个实验很相似? (2 )库仑用到什么研究方法? (3 )如何解决电荷测量问题, 验证 F与Q 的关系? 如何验证 F与r 的关系? (4 )库仑的实验得出了什么结论? (1 )内容: (2 )公式: 问题 4: 库仑力的公式与哪个力的公式很相似?( 库仑定律是否也有适用条件呢? (3 )适用条件: 问题 5: 什么是点电荷?与哪个理想模型的定义很相似? 问题 6: 库仑定律中的常量 K 是怎样得出的?物理意义是什么? (4 )静电力常量 K 的值:(5 )库仑力合成和分解遵守的法则: 【例题 1】: 已知氢核(质子)质量 ×2710 ? kg .电子的质量是 ×3110 ? kg ,在氢原子内它们之间的最短距离为 × 1110 ? m。试比较氢核与核外电子之间的库仑力和万有引力。思考: 1. 库仑定律中的 q 1 和q2 是否带正负号? 2. 此题的结论说明什么问题? 库仑力与万有引力的比较万有引力库仑力都是平方反比力 F=Gm 1m 2 /r 2 F=Kq 1q 2 /r 2 产生原因不同只要有质量就有引力,因此称为万有引力存在于电荷间,【例题 2】: 真空中有三个点电荷, 它们固定在边长 50 cm 的等边三角形的三个顶点上,每个点电荷都是+2× -610 c,求其中一个电荷所受的库仑力。【例题 3】: 已知点电荷 A 电量是 B 点电荷的 2 倍,则 A 对 B 作用力大小跟 B对A 作用力的比值为( ) :1 : 2 :1 D. 不一定【例题 4】: 两个质量都是 m 的小球, 都用细线拴在同一点, 两细线长度相等,两球都带上正电荷,但甲球电量比乙球多,平衡时两细线分别与竖直方向夹角为θ 1和θ 2 ,则二者相比, θ 1 _____ θ 2。(小结): 如何求解带电体间静电力的大小和方向? 巩固案 1.
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