2022年人教版高中物理1《庫(kù)侖定律》教案

1、庫(kù)侖定律【教學(xué)結(jié)構(gòu)】本章教材的特點(diǎn)：: 教材內(nèi)容比較抽象,同學(xué)接受、懂得比較困難；物理概念,物理規(guī)律多,關(guān)系復(fù)雜,同學(xué)很難把握學(xué)問的內(nèi)在聯(lián)系,形成學(xué)問系統(tǒng)；與力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)學(xué)問聯(lián)系多,對(duì)同學(xué)基礎(chǔ)學(xué)問要求高；一、正、負(fù)電荷,電荷守恒 同性電荷相互推斥,異性電荷相互吸引；中和：等量異種電荷相互抵消的現(xiàn)象；物體帶電：使物體中的正負(fù)電荷分開過程；（不帶電物體,正負(fù)電荷等量）帶正電：物體失去一些電子帶正電； 帶負(fù)電：物體得到一些電子帶負(fù)電；電荷守恒：電荷不能制造,不能毀滅,只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另 一部分；二、庫(kù)侖定律,本章教材重點(diǎn)內(nèi)容之一；（留意同學(xué)的感性學(xué)問）試驗(yàn)：同學(xué)

2、動(dòng)手做摩擦起電試驗(yàn)；演示試驗(yàn)：同性電荷相推斥,異性電荷相吸引；FKQ Q 2r21 庫(kù)侖定律的適用條件：真空中,兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用；點(diǎn)電荷：帶電體大小和它們之間的距離相比可以忽視；懂得為帶電體只為一點(diǎn),電荷集中于該點(diǎn),r 即為兩個(gè)帶電體之間距離；當(dāng)帶電體大小與它們距離相比不行忽視時(shí),電荷不能視為集中一點(diǎn),r 不能確定,不適用庫(kù)侖定律；2K ：靜電力恒量； 重要的物理常數(shù) K=9.0 10 9Nm 2/C 2,其大小是用試驗(yàn)方法確定的；其單位是由公式中的 F、Q、r 的單位確定的,使用庫(kù)侖定律運(yùn)算時(shí),各物理量的單位必需是：F：N、Q：C、r ：m；3 關(guān)于點(diǎn)電荷之間相互作用是引力仍是斥力的

3、表示方法,使用公式運(yùn)算時(shí),點(diǎn)電荷電量用肯定值代入公式進(jìn)行 運(yùn)算,然后依據(jù)同性電荷相斥、異性電荷相吸判定方向即可；4 庫(kù)侖力也稱為靜電力,它具有力的共性；它與高一時(shí)學(xué)過的重力,彈力,摩擦力是并列的；它具有力的一切 性質(zhì),它是矢量,合成分解時(shí)遵從平行四邊形法就,與其它的力平穩(wěn),使物體發(fā)生形變,產(chǎn)生加速度；5 FKQ Q 2,F 是 Q1與 Q2之間的相互作用力,F 是 Q1 對(duì) Q2的作用力,也是Q2對(duì) Q1的作用力的大小,是一r2對(duì)作用力和反作用力,即大小相等方向相反；不能懂得為【解題點(diǎn)要】Q1 Q2,受的力也不等；例一：真空中有甲、乙兩個(gè)點(diǎn)電荷,相距為r ,它們間的靜電力為F；如甲的電量變?yōu)樵?/p>

4、先的2 倍,乙的電量變?yōu)樵鹊?1/3 ,距離變?yōu)?r ,就它們之間的靜電力變?yōu)椋ǎ〥.2F/3 A. A.3F/8 B.F/6 C.8F/3 解析：依據(jù)題目給出條件,真空中,點(diǎn)電荷,符合庫(kù)侖定律條件；FKQ Q 2當(dāng)Q2Q甲Q1Q 乙r2r時(shí)r2甲乙3FK2 Q 甲1Q 乙1kQ 甲Q 乙1 6F3 24 r6r2答案應(yīng)選： B 應(yīng)留意,點(diǎn)電荷之間的相互作用力是與兩個(gè)點(diǎn)電荷電量乘積成正比,與兩個(gè)點(diǎn)荷距離的平方成反比；解答問題時(shí),要考慮三個(gè)量的變化；例二：如圖 1 所示,等邊三角形 ABC,邊長(zhǎng)為 L,在頂點(diǎn) A、B 處有等量異性點(diǎn)電荷 QA,Q B,QA=+Q,QB=-Q,求在頂點(diǎn) C處的點(diǎn)

5、電荷 QC所受的靜電力；解析：分析 QC受幾個(gè)力,確定各力大小和方向；因 QB的存在 QA對(duì) QC的作用力,仍遵守庫(kù)侖定律嗎？QC 題目中沒有交待電性,解答時(shí)就需考慮兩種情形,即QC為正電, QC為負(fù)電；當(dāng) QC為正電時(shí), 受力情形如圖2 所示, QA、QB對(duì) QC的作用力大小和方向都不因其它電荷的存在而轉(zhuǎn)變,仍舊遵守庫(kù)侖定律的規(guī)律； QA=QB=Q FA=FB QA對(duì) QC作用力：FAKQAQC,同性電荷相斥；L2QB對(duì) QC作用力：FBK Q Q CL,異性電荷相吸；依據(jù)平行四邊形法就,QC受的力 F1即為 FA、FB 的合力,依據(jù)幾何學(xué)問可知,QQ CK 2QC受力的大小, F1=FA=

6、FB= L,方向?yàn)槠叫?AB連線向右；QQ CF 2 K 2當(dāng) QC為負(fù)電時(shí),如圖 3 所示；L 方向平行 AB連線向左；從此題解答可知： 1 靜電力合成分解時(shí)遵守平行四邊形法就；2 題中不交待電性時(shí), 需依據(jù)題給的條件判定其電性,如不能判定電性,應(yīng)按兩種情形處理； 3 求靜電力時(shí)要運(yùn)算其大小仍要回答力的方向；例三：如圖 4 所示 ,把質(zhì)量為 0.2 克的帶電小球 A用絲線吊起,如將帶電量為 4 10-8C的小球 B 靠近它,當(dāng)兩小球在同一高度時(shí)且相距 3cm,絲線與堅(jiān)直方向夾角為 45 , 此時(shí)小球 B 受到庫(kù)侖力 F=_ ；小球 A 帶的電量qA=_；圖 4 解析：絲線為什么能與豎直方向成

7、 45 角,此時(shí)小球處于什么狀態(tài),依據(jù)題給的條件,可知小球 A 處于平穩(wěn)狀態(tài),分析小球 A 受力情形如圖 5 所示； mg:小球 A 的重力； T: 絲線的張力； F: 小球 B 對(duì)小球 A 的靜電力；三個(gè)力的合力為零；F=mgtg4 5 =0.2 10-3 10 1=2 10-3N；q A q BF K 2題中小球 A,B 都視為點(diǎn)電荷, 它們之間相互吸引,其作用力大小 rK q Ar 2 q B mg tg 45 q A 29 .100 10 39 34 1010 2 8 20 . 5 10 8 C小球 B 受到庫(kù)侖力與小球 A 受到庫(kù)侖力為作用力和反作用力,所以小球 B 受到的庫(kù)侖力大小

8、為 2 10-3N；小球 A與小球 B 相互吸引, B 帶正電,小球 A 帶負(fù)電,所以qA=- 0.5 10-8 C 此題在解答過程中,物體的 平穩(wěn)條件成為關(guān)鍵內(nèi)容,因此分析物體的受力,對(duì)力進(jìn)行分解合成就成了必需的步驟；其次,小球 A 帶電量為 qA=- 0.5 10-8C中的負(fù)號(hào)在答案中不是可缺少的內(nèi)容,必需重視；例四：相距為 L 的點(diǎn)電荷 A、B 的帶電量分為 +4Q和-Q,要引進(jìn)第三個(gè)點(diǎn)電荷 C,使三個(gè)點(diǎn)電荷在庫(kù)侖力作用下都能處于平穩(wěn)狀態(tài),試求 C電荷的電量和放置的位置？解析： 如圖 6 所示, 第一分析點(diǎn)電荷 C可能放置的位置,: 三個(gè)點(diǎn)電荷都處于平穩(wěn),彼此之間作用力必需在一條直線上,

9、C只能在 AB打算的直線上,不能在直線之外；而可能的區(qū)域有 3 個(gè), 1.AB 連線上, A 與 B 帶異性電荷 相互吸引, C電荷必需與 A、B 均產(chǎn)生推斥力,這不行能,由于無(wú)論 C帶什么電都不能對(duì) AB均產(chǎn)生推斥力； 2. 在 AB連線的延長(zhǎng)線 A 的左側(cè), C帶負(fù)電時(shí)對(duì) A 產(chǎn)生吸引力與 B 對(duì) A作用力方向相反可能 A 處于平穩(wěn), C對(duì) B 的作用力為推斥力與 A 對(duì) B 作用力方向相反,也可能使 B 平穩(wěn),但離 A 近,A 帶電荷又多,不能同時(shí)使 A、B 處于平穩(wěn)； 3. 放 B的右側(cè)能滿意 A、B 同時(shí)處于平穩(wěn),C同時(shí)也平穩(wěn)；設(shè)：點(diǎn)電荷 C置于 B 的右側(cè)且距離 B 為 x,帶電荷為 q,就4 Q q 4 Q QK 2 K 2 L x L A 處于平