§1.2 库仑定律 学案
教学设计9：1.2 库仑定律
1.2 库伦定律一、课前准备1、构建本节知识框架结构，提炼在预习过程中困惑较多的问题二、教学目标(1)、知识与技能：明确点电荷是个理想化模型，知道带电体简化为点电荷的条件掌握库仑定律的文字表述及其公式表达。
通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性和统一性；了解库仑扭秤实验。
(2)、过程与方法：经历对知识框架的完善和实验的探究过程，构建知识结构，体会控制变量法在物理学科中的具体应用。
(3)、情感态度价值观：经历对实验的分析，激发学生的学习兴趣，培养严谨的科学态度。
三、教学重点对库仑定律的理解与应用。
四、教学难点对库仑定律的理解与应用。
五、教学过程1、实验影像探究影响电荷间相互作用力的因素第一步：教师提出问题：请学生根据日常生活经验猜测一下电荷间的相互作用力的大小与哪些因素有关？为了验证猜测是否正确，在运用实验验证时应该采用什么样的实验方法？学生表述并以此引入到对演示实验的观察与探究第二步：设置条件，以金属箔片的质量和摆线的偏角表示带电小球对金属箔片的力F第三步：探究实验现象，得到定性结论：电荷间相互作用力的大小与电荷量和距离的关系2、库仑实验：阅读教材，交流后完成以下几个任务：①装置；②实验的条件；③实验原理；④表达式；⑤K的含义。
3、库仑定律第一步：叙述内容并快速记忆第二步：分析定律内容，提炼"静电力"和"点电荷"的概念和定律的适用条件"真空中、静止、点电荷"，对于空气中的点电荷也可适用。
第三步：分析表达式中各个物理量含义和公式具体应用时的注意事项第四步：习题分析，加深对点电荷的理解，题目内容以大屏幕给出1、下列关于点电荷的说法，正确的是（）A、只有体积很小的带电体才能看成点电荷B、体积很大的带电体一定不能看成点电荷C、对于任何带电球体，总可以把它看做电荷全部集中在球心的点电荷。
D、当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体才可以看成点电荷2、对于库仑定律，下面说法中正确的是A、凡计算两个点电荷的相互作用力，就可以使用公式B、两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律C、相互作用的两个点电荷A和B，不论A、B的电荷量是否相同，A对B的库仑力和B对A的库仑力大小一定相等。
高中物理 1.2《库伦定律》学案 新人教版选修
高中物理 1.2《库伦定律》学案新人教版选修1、2库仑定律一、学习目标:1、掌握库仑定律，要求知道点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达，知道静电力常量、2、会用库仑定律的公式进行有关的计算、3、知道库仑扭秤的实验原理、二、学习重点：电荷守恒定律学习难点：电荷基本性质与电荷守恒定律的理解及应用。
三、知识连接：电荷间的相互作用力：同种电荷相排斥、异种电荷相吸引。
四、学习过程：（一）探究电荷之间的相互作用力的因素：(参见课本图1、2－1)、由探究实验过程可知，影响两电荷之间相互作用力的因素：1、，2、、（二）库仑定律：1、内容表述：2、公式：3、公式中K表示：、K=4、适用条件：，、注意：（1）容易出现的错误是：只要体积小就能当点电荷，这一点在学习中应结合实例予以纠正。
在实际问题中只有当带电体间的距离比它们自身的大小大的多，以至于带电体的形状和大小对相互作用的影响可以忽略不计时，带电体才可以视为点电荷。
（2）库仑定律只适用于真空，也可近似地用于气体介质，为了排除其他介质的影响，将实验和定律约束在真空的条件下、（4）静电力同样具有力的共性，遵循牛顿第三定律，遵循力的平行四边形定则、（3）带电小球可等效看成电量都集中在球心上的点电荷、rrr（5）如果两个带电体是均匀带电球体，那么距离r是指两球心之间的距离。
但如果电荷分布不均时匀库仑定律则不适用。
【例如：】半径为r 的金属球，其边缘相距r ，现使两球带上等量的同种电荷Q，设两电荷Q间的库仑力大小为F，则F等于吗？5、点电荷间库仑力的作用方向在，而具体方又如何判断呢：※（三）库仑扭秤实验（1785年，法国物理学家、库仑）库仑扭秤实验原理：库仑的扭秤是由一根悬挂在细长线上的轻棒和在轻棒两端附着的两只平衡球构成的。
当球上没有力作用时，棒取一定的平衡位置。
如果两球中有一个带电，同时把另一个带同种电荷的小球放在它附近，则会有电力作用在这个球上，球可以移动，使棒绕着悬挂点转动，直到悬线的扭力与电的作用力达到平衡时为止。
第一章第2节《库仑定律》教案
关系,应怎样操作实验?结论是什 么?
结论比较容易下，实验要做好。
(1)在当时没有足够精密的测量 口头表述 仪器的情况下,库仑是如何测量两 点电荷之间的作用力的?
学生可能会比较库仑扭秤和卡 文迪许秤的特点。
(2)当时库仑是如何比较电荷 的多少的?
学生可以通过讨论得出结果。
(1)什么是点电荷?现实中存在 点电荷吗?
的,如果要定量描述电荷间的相互作用,我们如何才能做到呢?法国科
学家库仑为我们开创了这一先河,让我们一起来回顾这一重大成就
吧!
确保每一位学生处于预习状 通读教材，作必要的标注，梳理出 PPT 课件
态，要求在教材上划出重难点。 本节内容的大致知识体系。
呈现学习
巡视学生自主学习的进展，学 尽可能多得独立完成学案内容，至 目标
之处
课程导学 重点难点
库仑定律的理解以及应用库仑定律进行相关的计算
建议
教学建议
库仑定律不仅是电磁学的基本定律,也是物理学的基本定律之一,为整个电磁 学奠定了基础。教学过程中注意培养学生对点电荷和库仑定律的理解,根据教材的 安排做好演示实验,引导学生明确物理研究总是从最简单的情形入手,抓住主要因 素、忽略次要因素,建立理想模型——点电荷。在课堂上完成实验探究,通过控制变 量法让学生自己归纳总结影响电荷间作用力大小的因素。可通过向学生介绍物理
下,探究电荷间作用力与电荷量的
PPT 课件
主题 2： 与库仑一 起探究
主题 3： 对库仑定 律的理解
第三层级 基本检测 技能拓展 记录要点
下,电荷量越大夹角越小。
很多实验原理是相通的 (1)“库仑扭秤”利用弹性悬 丝就会发生扭转,通过比较悬 丝的扭转角度就可以比较带电 小球之间的作用力的大小。 (2)库仑根据对称性原理， 两个相同的金属球接触后所带 电荷量应均等。 点评抓住带电物体近似看 作点电荷的条件。 (1)点电荷是一种理想化的 模型,实际上并不存在。 (2)只有带电体间距远大于 其自身的大小时,才能被看作 点电荷,因此不存在 r→0 的时 候,当然也就不存在 F→∞。 (3) 金 属 球 内 有 自 由 电 荷 , 在其他的带电体作用下电荷会 重新分布,当金属球自身大小 与其间距相比不可忽略的时 候,就不会是均匀的带电体,也 就不能被看作点电荷
人教版选修3—1 物理：1.2 库仑 定 律 学案
库仑定律【学习目标】1．知道两种电荷及其相互作用。
知道电量的概念。
2．知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开。
3．知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开。
4．知道电荷守恒定律及元电荷。
【学习重点】电荷守恒定律【学习难点】利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。
【学习过程】真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
即：221r q kq F = 其中k 为静电力恒量， k =9．0×109N m 2/c 21．成立条件。
①真空中（空气中也近似成立），②点电荷，既带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。
（这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r 都等于球心距；而对带电导体球．．．．．，距离近了以后，电荷会重新分布，不能用球心距代替．．．．．．．．r ．）。
2．同一条直线上的三个点电荷的计算问题。
例1．在真空中同一条直线上的A 、B 两点固定有电荷量 分别为+4Q 和-Q 的点电荷。
①另一个点电荷放在该直线上的哪一个位置，可以使它在电场力作用下保持静止？ ②若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷？电荷量是多大？分析：①先判定第三个点电荷所在的区间．．．．．．．．．．．．．：只能在B 的右侧；再由2rkQqF =，F 、k 、q 相同时Q r ∝∴r A ∶r B =2∶1，即C 在AB 延长线上，且AB=BC ．②C 处的点电荷肯定在电场力作用下平衡了；只要A （或B ）点电荷平衡，另一个必然也平衡。
由2r kQqF =，F 、k 、Q A 相同，Q ∝r 2，∴Q C ∶Q B =4∶1，而且必须是正电荷。
例2．已知如图，点电荷A 、B 的电荷分别为Q A ．Q B ，OA=OB ，静止时A 、B 相距为D ．若将A 的电荷量增大到3Q A ，重新平衡时AB 间距离 将是多大？ 分析：由B 的共点力平衡图知Ld gm F B =，而2dQ kQ F BA =，可知3A Q d ∝∴d d 33='。
高中物理1.2库仑定律教案新人教版选修31(3)
第二节 库仑定律教学目标：（一）知识与技术1．掌握库仑定律，要求明白点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达，明白静电力常量．2．会用库仑定律的公式进行有关的计算．3．明白库仑扭秤的实验原理．（二）进程与方式通过演示让学生探讨影响电荷间彼此作使劲的因素，再得出库仑定律（三）情感态度与价值观培育学生的观察和探索能力教学重点：掌握库仑定律教学难点：会用库仑定律的公式进行有关的计算教学方式：教学法教学用具：库仑扭秤(模型或挂图)．教学进程：（一）温习上课时相关知识（二）新课教学【板书】----第2节、库仑定律 提出问题：电荷之间的彼此作使劲跟什么因素有关？ 演示：带正电的物体和带正电的小球之间的彼此作使劲的大小和方向．使同窗通过观察分析出结论(参见讲义图－1)．【板书】：一、影响两电荷之间彼此作使劲的因素：1．距离．2．电量．二、库仑定律内容表述：力的大小跟两个点电荷的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比．作使劲的方向在两个点电荷的连线上公式：221rq q k F 静电力常量k = ×109N ·m 2/C 2适用条件：真空中，点电荷——理想化模型 介绍：（1）．关于“点电荷”，应让学生理解这是相对而言的，只要带电体本身的大小跟它们之间的距离相较能够忽略，带电体就可以够看做点电荷．严格地说点电荷是一个理想模型，实际上是不存在的．这里能够引导学生回顾力学中的质点的概念．容易出现的错误是：只要体积小就能当点电荷，这一点在教学中应结合实例予以纠正．（2）．要强调说明讲义中表述的库仑定律只适用于真空，也可近似地用于气体介质，对其它介质对电荷间库仑力的影响不便向学生多作解释，只能简单地指出：为了排除其他介质的影响，将实验和定律约束在真空的条件下． 扩展：任何一个带电体都能够看成是由许多点电荷组成的．任意两点电荷之间的作使劲都遵守库仑定律．用矢量求和法求合力． 利用微积分计算得：带电小球可等效看成电量都集中在球心上的点电荷．静电力一样具有力的共性，遵循牛顿第三定律，遵循力的平行四边形定则．【板书】：3、库仑扭秤实验（1785年，法国物理学家．库仑）演示：库仑扭秤(模型或挂图)介绍：物理简史及库仑的实验技能．实验技能：（1）．小量放大．（2）．电量的肯定．【例题1】：试比较电子和质子间的静电引力和万有引力．已知电子的质量m 1=×10-31kg ，质子的质量m 2=×10-27kg ．电子和质子的电荷量都是×10-19C ．分析：那个问题不用别离计算电子和质子间的静电引力和万有引力，而是列公式，化简以后，再求解．解：电子和质子间的静电引力和万有引力别离是能够看出，万有引力公式和库仑定律公式在表面上很相似，表述的都是力，这是相同的地方；它们的实质区别是：第一万有引力公式计算出的力只能是彼此吸引的力，绝没有相排斥的力．第二，由计算结果看出，电子和质子间的万有引力比它们之间的静电引力小的很多，因此在研究微观带电粒子间的彼此作历时，主要考虑静电力，万有引力虽然存在，但相较之F Q r F m r F F Q Gm m F F 12222212212121919113127160160910167=k Q =G m =kQ =9.01010106.67101010=2.310111939，，·×××××××××××....-----下超级小，所以可忽略不计．【例题2】：详见讲义P9小结：对本节内容做简要的小结作业：一、温习本节课文及阅读科学漫步二、引导学生完成问题与练习，练习一、二、4，作业3、5。
高中物理第一章静电场1.2库仑定律(1)学案选修3_1
库仑定律第1课时班级姓名第小组目标1：通过阅读教材P5内容，知道决定电荷间的相互作用力的因素我们已经知道电荷间存在相互作用力，同种电荷相，异种电荷相。
结合右图的实验，请你猜想，哪些因素影响电荷间的相互作用力？目标2：通过阅读教材P6记住并理解库仑定律。
库仑定律的内容中包含了二点，一是它满足的条件是，其结论是：相互作用力的大小与，写成公式为：，力的方向是：（且“同斥，异吸）理解点电荷：点电荷和质点一样，都属于模型。
什么条件下可以把带电物体看成电电荷？。
巩固练习1、下列说法中正确的是（）A、体积很小的物体可以看成点电荷B、带电量很小的物体可以看成点电荷C、带电体的形状、大小和电荷分布对它们之间的作用力的影响可以忽略时，可以将带电体看成点电荷。
D、由库定律的公式及数学知识可知，当两带电体之间的距离无限接近时，它们的相互作用力为无穷大。
巩固练习2、关于点电荷的下列说法中哪些是正确的（）A．点电荷是真实存在的B．较大的带电体，不能看成点电荷C．点电荷并非理想模型D．一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸的绝对值，而是看它的形状和大小对相互作用力的影响是否能忽略不计目标3：通过阅读教材P6“库仑的实验”，了解此实验的装置和实验方法此实验是怎么测量电荷之间的相互作用力的？。
此实验是怎样改变电荷的带电量的？。
由此实验得出的结论是：电荷间的相互作用力与成正比，与成反比。
写成公式为。
利用这个实验测量出F、q和r可求得静电力常数k= .巩固练习3：真空中有两个点电荷，它们间的静电力为F，如果保持它们所带的电量不变，将它们之间的距离增大为原来的2倍，它们之间作用力的大小等于( )A.FB.2FC.F/2D.F/4【目标4】阅读P7倒数两段，会计算两个以上点电荷之间的相互作用力，了解非点电荷之间相互作用力的计算方法（请同学回答）做P8例题2，总结方法讨论：若q1 q2是一个均匀带电直棒，且电量为（q1+ q2），这个直棒对q3作用力方向？例题1、一个挂在丝线下端的带正电的小球B，静止在图示位置；若固定的带正电的小球A电量为Q，B球的质量为m，带电量为q，丝线与竖直方向夹角为θ，A和B在同一水平线上，整个装置处于真空中，求A、B两球之间的库仑力为多少？它们距离为多少?例题2、相距为Ｌ的点电荷ＡＢ的带电量分别为＋４Ｑ和－Ｑ,要引进第三个点电荷Ｃ,（1）如果A、B固定不动，要使放入的C点电荷处于静止状态，则C应放在何处？其电量大小为多少？（2）如果A、B、C都可自由移动，要使三个点电荷在库仑力作用下都能处于静止状态，试定性分析Ｃ所放的位置和带电性质．思考：1、要使C受力平衡，C能否在AB连线以外位置？2、要使C受力平衡，C应离AB哪一点近？3、假设C在AB连线中间，C能否平衡，现在你能否大致判断C的位置？4、在第3问的基础上分析，C能否为负电荷？为什么？课后练习：（教材P9“问题与练习” 1、2、3、4、5做在下面空白处）高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
库伦定律（教案）
库伦定律（教案）1.2库伦定律（教案）（两课时）【教学⽬标】1、定性认识库仑⼒（静电⼒）与什么有关2、知道库伦扭秤实验3、理解理想模型：点电荷，感悟科学研究中建⽴理想模型的重要意义4、理解库伦定律的⽂字表述及其公式表达5、通过静电⼒与万有引⼒的对⽐，体会⾃然规律的多样性和统⼀性【教材分析】本节内容的核⼼是库伦定律，它阐明了带电体相互作⽤的规律，为整个电磁学奠定了基础。
因此整节课的教学围绕库伦定律展开。
从定性探究到定量探究。
由于中学阶段完成库伦定律的实验探究⽐较有难度，在教学中采⽤视频和实物定性研究向结合的⽅式，尽量让学⽣了解和经历实验的过程，使得到的结果更具有说服⼒。
【教学过程】复习引⼊：⽤三种起电⽅式和电荷间的相互作⽤解释静电铃的原理。
⼈们对电荷的认识是通过研究并认识电荷间的相互作⽤⽽获得的。
沿袭⽜顿对⼒的定义，将电荷间的相互作⽤⼒成为库仑⼒或静电⼒。
这个⼒就是我们这节课要研究的核⼼问题。
⼀、库仑⼒静⽌电荷之间的相互作⽤，称为静电⼒或库仑⼒。
⼆、探究影响电荷间相互作⽤的因素1、猜想：库伦⼒可能与带电体的电荷量和两者之间的距离有关2、实验验证①实验装置（如右图所⽰）：引导学⽣从研究⽬的出发，设计实验装置，使实验装置能实现预期的作⽤。
②观察现象：（结合视频演⽰）改变⼩球电量和两⼩球间距离，观察⼩球偏离竖直⽅向的夹⾓⼤⼩，对应于两球间静电⼒的⼤⼩。
③实验结果：电荷之间的作⽤⼒随电荷量增⼤⽽增⼤，随距离的增⼤⽽减⼩（定性）。
三、库伦定律1、库伦定律：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正⽐，与它们距离的⼆次⽅成反⽐，作⽤⼒的⽅向在它们的连线上2、表达式221rq q k F = 3、库伦定律的说明：①适⽤范围：A ．点电荷（理想模型）当带电体间距离⽐它们⾃⾝的⼤⼩⼤很多，当带电体的形状、⼤⼩及电荷分布状况对它们间作⽤⼒的影响可忽略不计时，可将其看做有电荷量的点（R 《r ）B ．均匀带电球体或球壳对其外部点电荷的作⽤，r 是两球⼼间的距离C ．公式不适⽤于r →0的情况②k ：⽐例系数，称为静电⼒常量。
§1.2库仑定律学案导学
§1.2库仑定律学案导学学习目标：1、掌握库仑定律，知道点电荷的概念，并理解真空中的库仑定律．2、会用库仑定律进行有关的计算．3、渗透理想化方法，培养由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力．4、了解控制度量的科学研究方法.重点：库仑定律和库仑力难点：关于库仑定律的理解与应用自主学习：1、内容：真空中两个静止的相互作用跟它们所带的乘积成正比，跟它们之间距离的成反比，作用力的方向在它们的。
2、库仑定律表达式：3、库仑定律的适用条件：。
4、点电荷：是一种 .当带电体的比起相互作用的距离小很多时,带电体可视为点电荷.5、库仑的实验的研究方法典例分析［例题1］试比较氢原子中电子和质子间的静电引力和万有引力的大小。
已知电子的质量m1=9.1×10--31kg，质子的质量m2=1.67×10--27kg，电子和质子的电荷量都是1.60×10--19C，电子与质子间的最短距离为5.3×10--11m。
总结：从例题中看出，电子和质子的静电引力F1是它们间万有引力F2的______倍。
正因如此，以后在研究带电微粒间相互作用时，经常忽略万有引力.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。
请用上面的知识解决两个以上点电荷的作用力。
［例题2］真空中有三个点电荷，它们固定在边长40cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是+2×10-6C，求他们所受的库仑力。
（提示：画出草图，然后计算）总结多个点电荷之间库仑力的求法：当堂训练：1、关于点电荷的下列说法中正确的是：（）A .真正的点电荷是不存在的．B .点电荷是一种理想模型．C .足够小的电荷就是点电荷．D .一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计2、三个相同的金属小球a、b和c，原来c不带电，而a和b带等量异种电荷，相隔一定距离放置，a、b之间的静电力为F 。
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§1.1库伦定律 同步导学案
【自主学习】 一、库仑定律：
1、电荷间的相互作用：同种电荷相_______，异种电荷相________。
a 、如何判断右图中悬挂小球所受的电场力的大小？根据是什么？
b 、电荷之间的相互作用力大小与哪些之间的因数有关？如何探究他们之间的关系？
C 、结论：电荷之间存在着相互作用力，力的大小与 、 有关，电量越大，距离越近，作用力就越 ；反之电量越小，距离越远，作用力就越 。
作用力的方向，可用同种电荷相斥，异种电荷相吸的规律确定。
库仑定律
①. 内容： ②.电荷间相互作用力叫做 或 。
③.公式： 静电力常量：k=
k 的测量是__________________实验，实验装置库仑力____________ ④.方向：在它们的连线上，同性______，异性_________。
⑤.适用条件
⑴ ⑵
a.点电荷：
b.点电荷是 ，实际生活中 存在。
【合作探究】库仑定律的基本应用 （1）库仑定律的理解
【例1】下列说法中正确的是（ ）
A ．点电荷是一种理想模型，真正的点电荷是不存在的
B ．点电荷就是体积和带电量都很小的带电体
C ．根据F=κQ 1Q 2/r 2可知，当r→0时，F→∞
D ．一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问
题的影响是否可以忽略不计
【变试训练1-1】两个完全相同的均匀带电小球，分别带电量q 1=2C 正电荷，q 2=4C 负电荷，在真空中相距为r 且静止，相互作用的静电力为F 。
（1）今将q 1、q 2、r 都加倍，相互作用力如何变？
（2）只改变q 1电性，相互作用力如何变？
（3）只将r 增大4倍，相互作用力如何变？
（4）将两个小球接触一下后，仍放回原处，相互作用力如何变？
（5）接上题，为使接触后，静电力大小不变应如何放置两球？
【变试训练1-2】两个完全相同的金属小球A 、B ，A 球带电量为＋5.0×10－
9C ，B 球带电量为－7.0×10
－9
C ，两球相距1ｍ。
问：它们之间的库仑力有多大？若把它们接触后放回原处，它们之间的相互
作用力为多大？
【归纳总结】 库仑力与万有引力比较
【巩固提升】
有三个完全一样的金属小球A 、B 、C ，A 带电荷量为7Q ，B 带电荷量为－Q ，C 球不带电，将
A、B两球固定，然后让C球先跟A球接触，再跟B球接触，最后移去C球，则A、B球间的作用力变为原来的多少倍？。