高中物理 1.2《库仑定律》教案 新人教版
高中物理_2 库仑定律教学设计学情分析教材分析课后反思
1.2《库仑定律》教学设计【教学目标】1.物理观念⑴概念：知道点电荷的概念，⑵规律：理解并掌握库仑定律的内容及适用条件2.科学思维⑴方法：类比的方法进行知识的迁移，控制变量法研究多个变量之间的关系⑵方法：体会科学研究中理想模型⑶思维：了解库仑扭秤实验所蕴含的设计思想3.科学探究经历：通过演示实验定性了解电荷之间的作用力大小与电荷量的多少以及电荷之间距离大小的关系4.科学态度与责任⑴态度：通过静电力和万有引力的类比，让学生体会到自然规律有其统一性和多样性⑵态度：通过库仑定律建立的历史回顾，培养崇尚科学、大胆猜测、实证与推理相结合的态度【重难点】重点：库仑定律的建立过程及内容的理解，库仑力的计算难点：库仑定律建立的过程分析各因素进行过渡理解点电荷的概念教师：变量越多，实验过程越复杂，我们可采用相对简单的模型，突出主要因素，忽略次要因素。
提问：如何忽略外部因素的影响，比如湿度？提问：如何忽略体积的影响？我们可以类比质点的建立过程引导：两个带点小球在距离非常近时能看成点电荷吗？什么情况下可以看成点电荷呢？总结：点电荷是一个理想化的物理模型回答问题：真空中思考讨论问题：把带电体抽象成点电荷实验探究提问：如何研究电荷间作用力与电量、距离之间的关系，采用什么实验方案？展示实验器材，进行演示完实验：保持电荷量不变，研究作用力与距离之间的关系；保持距离不变，改变电荷量，研究作用力与电荷量之间的关系。
结论：1.q不变时，r增大，F减小2.r不变时，q增大，F增大回答：控制变量法观察实验总结结论定量实验（介绍库伦扭秤）过渡：我们这个实验是定性实验，电量的具体大小不知道，三者之间到底存在什么样的定量关系？解决这个问题的科学家是库伦。
展示“库伦扭秤”提问：在当时，没有测量电量的仪器，如何改变电量的大小呢？介绍实验仪器，播放视频。
提问：力的大小如何观察？总结：电荷之间的作用力非常小不易测量，库伦用这样的实验方法可以很明显的观察力的大小变化，这种思想是一种“放大法”回答问题：通过接触可以让电量呈现倍数关系。
第二节《库仑定律》教案
第二节库仑定律
一、教材分析：
本节主要介绍库仑定律的相关知识，内容比较容易理解，在教学中可以侧重练习，使学生在较短的时间内能够库仑定律解决问题，为下节课电场的学习打好基础。
二、教学目标：
知识与技能：（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。
过程与方法：通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素，再得出库仑定律。
情感态度与价值观：培养学生的观察和探索能力。
三、教学重点与难点：
重点：掌握库仑定律
难点：会用库仑定律的公式进行有关的计算
四、教学用具：
库仑扭秤图
五、教学过程：
六、小结：库仑定律：
内容：表达式
七、作业：练习册本节内容
八、课后反思：。
人教版高中物理教案-库仑定律
2庫侖定律學習目標知識脈絡1.知道點電荷的概念，明確實際帶電體看做點電荷的條件．(難點)2．理解庫侖定律的內容及公式，並說明庫侖定律描述的客觀規律和適用條件．(重點)3．瞭解庫侖扭秤實驗，知道靜電力常量．點電荷[先填空]1．概念：當帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，以致帶電體的大小、形狀及電荷分佈狀況對它們之間的作用力的影響可以忽略時，這樣的帶電體就可以看做點電荷．2．點電荷是一種理想化的物理模型．[再判断]1．點電荷是一個帶有電荷的幾何點，它是實際帶電體的抽象，是一種理想化模型．(√)2．球形帶電體一定可以看做點電荷．(×)3．很大的帶電體也有可能看做點電荷．(√)[后思考]點電荷就是體積很小的帶電體，這種說法對嗎？為什麼？【提示】不對，體積很小的帶電體也不一定能看做點電荷．[合作探讨]如圖1-2-1所示，兩品質分佈均勻，半徑為r的金屬球放在絕緣支架上，兩球面最近距離也為r.圖1-2-1探討1：若計算兩球之間的萬有引力大小，可否將兩金屬球看做質點？【提示】可以．探討2：若兩球帶等量異種電荷，分析兩球之間靜電力時，可否將兩球看做點電荷？【提示】不能．[核心点击]1．點電荷是物理模型只有電荷量，沒有大小、形狀的理想化模型，類似于力學中的質點，實際中並不存在．2．帶電體看成點電荷的條件如果帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，以至於帶電體的形狀和大小對相互作用力的影響很小，就可以忽略形狀、大小等次要因素，只保留對問題有關鍵作用的電荷量，帶電體就能看成點電荷．3．注意區分點電荷與元電荷(1)元電荷是最小的電荷量，其數值等於一個電子或一個質子所帶電荷量的絕對值．(2)點電荷只是不考慮帶電體的大小和形狀，是帶電個體，其帶電荷量可以很大也可以很小，但它一定是元電荷的整數倍．1．下列關於點電荷的說法中，正確的是()A．只有電荷量很小的帶電體才能看成是點電荷B．體積很大的帶電體一定不能看成是點電荷C．當兩個帶電體的大小遠小於它們之間的距離時，可將這兩個帶電體看成點電荷D．一切帶電體都可以看成是點電荷【解析】能否把一個帶電體看做點電荷，不能以它的體積大小或帶電荷量多少而論，應該根據具體情況而定．若它的體積和形狀可不予考慮時，就可以將其看成點電荷．故選C.【答案】 C2．下列哪些帶電體可視為點電荷()【導學號：34522003】A．電子和質子在任何情況下都可視為點電荷B．在計算庫侖力時均勻帶電的絕緣球體可視為點電荷C．帶電的細杆在一定條件下可以視為點電荷D．帶電的金屬球一定不能視為點電荷【解析】電子和質子在研究的範圍非常小，可以與它的大小差不多時，不能看做點電荷．故A錯誤；在計算庫侖力時均勻帶電的絕緣球體在一定的條件下可視為點電荷．故B錯誤；帶電的細杆在它的大小相比與研究的範圍來說可以忽略不計時，可以視為點電荷．故C正確；帶電的金屬球在它的大小相比與研究的範圍來說可以忽略不計時，可以視為點電荷．故D錯誤．【答案】 C错误!未指定书签。
高中物理库仑定律教案
高中物理库仑定律教案
目标：学生能够理解库仑定律并能够应用它来解决问题。
教学目标：
1. 了解库仑定律的基本概念和公式。
2. 理解库仑定律的物理意义。
3. 能够应用库仑定律解决相关问题。
教学重点和难点：
重点：库仑定律的公式和物理意义。
难点：能够灵活运用库仑定律解决问题。
教学资源：教科书、教学PPT、实验器材。
教学过程：
一、导入（5分钟）
老师用一个实例引出库仑定律的概念，并提问学生对库仑定律有何了解。
二、概念讲解（15分钟）
1. 介绍库仑定律的历史背景和基本概念。
2. 讲解库仑定律的公式：F=k|q1*q2|/r^2。
3. 解释库仑定律的物理意义：两个点电荷之间的静电力与它们之间的距离的平方成反比，与它们的电量的乘积成正比。
三、案例分析（20分钟）
利用案例让学生进行计算，解释库仑定律的应用。
四、实验演示（15分钟）
进行库仑定律实验演示，让学生观察和实验操作，进一步理解库仑定律的原理和应用。
五、讨论总结（10分钟）
让学生总结库仑定律的概念和应用，并提出问题让学生回答。
六、作业布置（5分钟）
布置相关练习题作业，巩固学生对库仑定律的理解和应用。
教学反思：
教师要注重引导学生主动探究，培养学生的科学思维和动手能力，促进学生的自主学习和合作学习。
同时要加强实验教学，提高学生的实践能力和科学素养。
物理《库仑定律》教案
物理《库仑定律》教案课时安排：本节课为物理第十一章，时长为1小时，具体安排如下：1. 导入（5分钟）：通过提问和实验展示，引导学生认识电荷之间的相互作用和电荷的性质。
2. 讲解（30分钟）：介绍库仑定律的概念、公式和应用，结合实际例子讲解电场、电势能的概念和计算方法。
3. 练习（20分钟）：提供一些例题，让学生独立思考并计算，巩固和加深对库仑定律的理解和运用。
4. 总结（5分钟）：梳理本节课所学的知识点，强调重点难点，回答学生提出的问题。
课前准备：1. 确认学生的电学知识储备，检测学习情况，并根据学生情况进行适当调整。
2. 准备展示和实验材料，包括带电球和电荷相互作用实验器材等。
3. 准备PPT或板书，结合实验和具体例子进行讲解。
4. 预先准备例题，并对答案进行核对和补充。
教学过程：一、导入（5分钟）1.展示实验材料，用两个带电球相互作用的实验来引发学生对电荷相互作用的注意。
2.提问介绍电荷的性质，这是引发学生思考的好方法。
例如：什么是正电荷和负电荷？它们在空气中是否可见？电子在电荷中的作用是什么？3.补充一些新的标志和术语，例如：电荷量、电场、电势能等。
二、讲解（30分钟）1. 库仑定律的定义和公式。
讲解库仑定律可以概括为简单的语言，让学生理解电荷之间的吸引力和排斥力，并完整地介绍库仑定律。
2. 关于电场和电势能的概念和计算方法。
通过实验和图像来深入了解电荷和场之间的关系。
3. 应用库仑定律。
提供切实可行的例子，让学生了解如何通过实践应用库伦定律。
三、练习（20分钟）1. 列举相关例题，例如：根据两个电荷之间的距离和电荷数量计算吸引力或排斥力、从图像中识别电场位置以及在简单电路中计算电荷的移动方向等。
2. 独立思考。
让学生尝试自己计算答案，通过实践运用库伦定律。
3. 检查答案，纠正错误并加强学生的认知。
四、总结（5分钟）1. 梳理本课程的内容，让学生更好地掌握库伦定律。
2. 强调重点、难点知识点，以便学生进行复习和巩固。
2024_2025版高中物理第一章静电场2库仑定律教案新人教版选修3_1
2 库仑定律[学科素养与目标要求]物理观念：1.知道点电荷的概念.2.理解库仑定律的内容、公式及适用条件．科学探究：经验探究试验过程，得出电荷间作用力与电荷量及电荷间距离的定性关系． 科学思维：1.通过抽象概括建立点电荷这种志向化模型.2.进一步了解限制变量法在试验中的作用.3.会用库仑定律进行有关的计算．一、探究影响电荷间相互作用力的因素 1．试验现象：(如图1所示)图1(1)小球带电荷量确定时，距离带电物体越远，丝线偏离竖直方向的角度越小． (2)小球处于同一位置时，小球所带的电荷量越大，丝线偏离竖直方向的角度越大． 2．试验结论：电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小． 二、库仑定律1．点电荷：当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形态、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽视时，带电体可以看做点电荷． 2．库仑定律(1)内容：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，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上． (2)公式：F ＝kq 1q 2r2，其中k ＝9.0×109 N·m 2/C 2，叫做静电力常量． (3)适用条件：①在真空中；②点电荷． 3．库仑的试验(1)库仑扭秤试验是通过悬丝扭转角度比较静电力F 大小的．试验结果发觉静电力F 与距离r 的二次方成反比．(2)库仑在试验中为探讨F 与q 的关系，采纳的是用两个完全相同的金属小球接触，电荷量平分的方法，发觉F 与q 1和q 2的乘积成正比．1．推断下列说法的正误．(1)探究电荷间的作用力与某一因素的关系时，必需采纳限制变量法．(√) (2)只有电荷量很小的带电体才能看成点电荷．(×)(3)当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，可将这两个带电体看成点电荷．(√) (4)若点电荷q 1的电荷量大于q 2的电荷量，则q 1对q 2的静电力大于q 2对q 1的静电力．(×) 2．真空中两个点电荷，它们之间的静电力为F ，假如将两个点电荷的距离增大为原来的4倍，电荷量都增大为原来的2倍．它们之间静电力的大小变为原来的________倍． 答案 14一、库仑定律的理解与应用 1．点电荷(1)点电荷是只有电荷量，没有大小、形态的志向化模型，类似于力学中的质点，实际中并不存在．(2)带电体能否看成点电荷视详细问题而定，不能单凭它的大小和形态下结论．假如带电体的大小比带电体间的距离小得多，则带电体的大小及形态就可以忽视，此时带电体就可以看成点电荷． 2．库仑定律(1)库仑定律只适用于真空中点电荷之间的相互作用，一般没有特别说明的状况下，都可按真空来处理．(2)当r →0时，电荷不能再看成点电荷，库仑定律不再适用．(3)两个点电荷之间的库仑力遵守牛顿第三定律．不要认为电荷量大的电荷对电荷量小的电荷作用力大．(4)两个规则的带电球体相距比较近时，电荷的分布会发生变更，库仑定律不再适用． 例1 下列说法中正确的是( ) A ．点电荷就是体积小的带电体B ．带电荷量少的带电体确定可以视为点电荷C ．大小和形态对作用力的影响可忽视的带电体可以视为点电荷D ．依据库仑定律表达式F ＝k q 1q 2r 2，当两电荷之间的距离r →0时，两电荷之间的库仑力F →∞ 答案 C解析 点电荷不能理解为体积很小的带电体，也不能理解为电荷量很少的带电体．同一带电体，如要探讨它与离它较近的电荷间的作用力时，就不能看成点电荷，而探讨它与离它很远的电荷间的作用力时，就可以看做点电荷，带电体能否看成点电荷，要依详细状况而定，A 、B 错误，C 正确．两电荷距离r →0时，不能看做点电荷，库仑定律不再适用，D 错误． 例2 甲、乙两导体球，甲球带有4.8×10－16C 的正电荷，乙球带有3.2×10－16C 的负电荷，放在真空中相距为10 cm 的地方，甲、乙两球的半径均远小于10 cm.(结果保留三位有效数字) (1)试求两球之间的静电力，并说明是引力还是斥力？(2)假如两个导体球完全相同，接触后放回原处，两球之间的作用力如何？ (3)将两个体积不同的导体球相互接触后再放回原处，还能求出其作用力吗？ 答案 (1)1.38×10－19N 引力 (2)5.76×10－21N 斥力 (3)不能解析 (1)因为两球的半径都远小于10 cm ，因此可以作为两个点电荷考虑．由库仑定律有F ＝k |q 1q 2|r2＝9.0×109×4.8×10－16×3.2×10－160.12 N≈1.38×10－19N ．两球带异种电荷，它们之间的作用力是引力．(2)假如两个导体球完全相同，则接触后电荷量先中和后平分，每个小球的带电荷量为q 1′＝q 2′＝4.8×10－16－3.2×10－162C ＝8×10－17C ，两个电荷之间的斥力为F 1＝kq 1′q 2′r 2＝5.76×10－21N.(3)由于两球不同，分开后安排电荷的电荷量将不相等，因而无法知道电荷量的大小，也无法求出两球间的作用力．点拨：用公式计算库仑力大小时，不必将表示电荷q 1、q 2的带电性质的正、负号代入公式中，只将其电荷量的确定值代入即可；力的方向再依据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引加以判别． 二、库仑力的叠加1．对于三个或三个以上的点电荷，其中每一个点电荷所受的库仑力，等于其余全部点电荷单独对它作用产生的库仑力的矢量和．2．电荷间的单独作用符合库仑定律，求各库仑力的矢量和时应用平行四边形定则． 例3 如图2所示，分别在A 、B 两点放置点电荷Q 1＝＋2×10－14C 和Q 2＝－2×10－14C ．在AB 的垂直平分线上有一点C ，且AB ＝AC ＝BC ＝6×10－2 m ．假如有一电子静止放在C 点处，则它所受的库仑力的大小和方向如何？图2答案 见解析解析 电子带负电荷，在C 点同时受A 、B 两点电荷的作用力F A 、F B ，如图所示．由库仑定律F ＝k q 1q 2r2得F A ＝k Q 1e r2＝9.0×109×2×10－14×1.6×10－19(6×10－2)2N＝8.0×10－21N ，同理可得：F B ＝8.0×10－21N.由矢量的平行四边形定则和几何学问得静止放在C 点的电子受到的库仑力F ＝F A ＝F B ＝8.0×10－21N ，方向平行于AB 连线由B 指向A .针对训练 (2024·德州市期末)如图3所示，三个固定的带电小球a 、b 和c ，相互间的距离分别为ab ＝8 cm 、ac ＝6 cm 、bc ＝10 cm ，小球c 所受库仑力合力的方向平行于ab 的连线斜向下．关于小球a 、b 的电性及所带电荷量比值的确定值n ，下列说法正确的是( )图3A ．同号电荷，n ＝925B ．同号电荷，n ＝27125C ．异号电荷，n ＝925D ．异号电荷，n ＝27125答案 D解析 由题意知∠b ＝37°，∠a ＝90°，由小球c 所受库仑力合力的方向知a 、b 带异号电荷，小球a 、b 对小球c 的作用力如图所示．F a ＝kq a q cr 2ac ①F a ＝kq a q cr ac2①F b ＝kq b q cr bc2②由①②③得：n ＝q a q b ＝27125，选项D 正确．1．(对点电荷的理解)(多选)下列说法中正确的是( ) A ．点电荷是一种志向化模型，真正的点电荷是不存在的 B ．点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体C ．两带电荷量分别为Q 1、Q 2的球体间的作用力在任何状况下都可用公式F ＝kQ 1Q 2r 2计算 D ．一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形态和大小对所探讨问题的影响是否可以忽视不计 答案 AD解析 点电荷是一种志向化模型，实际中并不存在．一个带电体能否看成点电荷不是看其大小，而是应详细问题详细分析，是看它的形态和大小对所探讨问题的影响能否忽视不计，A 、D 对．2．(库仑定律的理解)(2024·南平市检测)关于库仑定律，下列说法正确的是( ) A ．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积最小的带电体 B ．依据F ＝kq 1q 2r 2，当两个带电体间的距离趋近于零时，库仑力将趋向无穷大 C ．带电荷量分别为Q 和3Q 的点电荷A 、B 相互作用时，B 受到的静电力是A 受到的静电力的3倍D ．库仑定律的适用条件是：真空和静止点电荷 答案 D解析 假如带电体的形态、大小以及电荷分布对所探讨问题的影响可以忽视不计，则可将它看做点电荷，故A 错误．两个带电体间的距离趋近于零时，带电体已经不能看成点电荷了，F ＝kq 1q 2r 2不再适用，故B 错误．依据牛顿第三定律得：B 受到的静电力和A 受到的静电力大小相等，故C 错误．库仑定律的适用条件是：真空和静止点电荷，故D 正确．3．(库仑定律的应用)真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A 和B (可视为点电荷)，分别固定在两处，它们之间的静电力为F .用一个不带电的同样金属球C 先后与A 、B 球接触，然后移开球C ，此时A 、B 球间的静电力为( )A.F 3B.F 4C.3F 8D.F 2答案 C解析 假设金属小球A 、B 起先时带电荷量为Q ，A 、B 小球间距为r ，则小球A 、B 间库仑力F ＝k Q 2r 2，C 与A 球接触分开后：Q A ′＝12Q ，Q C ＝12Q ，然后C 球与B 球接触再分开，Q B ′＝Q C ′＝Q ＋Q22＝34Q ，则A 、B 间库仑力F ′＝k Q A ′Q B ′r 2＝k 12Q ·34Qr 2＝38k Q 2r 2＝38F . 4．(库仑力的叠加)如图4所示，等边三角形ABC ，边长为L ，在顶点A 、B 处有等量同种点电荷Q A 、Q B ，Q A ＝Q B ＝＋Q ，求在顶点C 处带电荷量为Q C 的正点电荷所受的静电力．图4答案3kQQ CL 2，方向为与AB 连线垂直向上 解析 正点电荷Q C 在C 点的受力状况如图所示，Q A 、Q B 对Q C 的作用力大小和方向都不因其他电荷的存在而变更，仍旧遵循库仑定律．Q A 对Q C 的作用力：F A ＝k Q A Q CL 2，沿AC 的延长线方向．Q B 对Q C 的作用力：F B ＝kQ B Q CL 2，沿BC 的延长线方向．因为Q A ＝Q B ＝＋Q ，所以F A ＝F B ， 则Q C 所受合力的大小：F ＝3F A ＝3kQQ CL 2，方向为与AB 连线垂直向上.一、选择题考点一 对库仑定律的理解1．(多选)对于库仑定律，下列说法正确的是( )A ．凡计算真空中两个静止点电荷间的相互作用力，就可以运用公式F ＝k q 1q 2r 2B ．两个带电小球即使相距特别近，也能用库仑定律C ．相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小确定相等D ．当两个半径为r 的带电金属球中心相距为2r 时，对于它们之间的作用力大小，只取决于它们各自所带的电荷量多少 答案 AC解析 由库仑定律的应用条件可知，A 选项正确；两带电小球距离特别近时，带电小球不能视为点电荷，库仑定律不再适用，故B 选项错误；由牛顿第三定律可知，相互作用的两个点电荷之间的作用力总是大小相等的，故C 选项正确；当带电小球之间的距离较近时，不能看成点电荷，它们之间的作用力不仅跟距离有关，还跟带电体所带电荷电性及电荷量有关系，故D 选项错误．2.如图1所示，两个带电球，大球的电荷量大于小球的电荷量，可以确定( )图1A ．两球都带正电B ．两球都带负电C ．大球受到的静电力大于小球受到的静电力D ．两球受到的静电力大小相等 答案 D解析 两个带电球之间存在着排斥力，故两球带同号电荷，可能都带正电，也可能都带负电，故A 、B 项均错；由牛顿第三定律知，两球受到的静电力大小相等，故C 项错，D 项对． 考点二 库仑定律的简洁应用3．(2024·东北师大附中高二期中)两个点电荷所带电荷量分别为2Q 和4Q .在真空中相距为r ，它们之间的静电力为F .现把它们的电荷量各减小一半，距离减小为r4.则它们间的静电力为( )A ．4FB ．2F C.12F D.14F答案 A解析 由库仑定律可得原来两点电荷之间的静电力为：F ＝k2Q ·4Qr 2，把它们的电荷量各减小一半，距离减小为r4，变更之后它们之间的静电力为：F ′＝k Q ·2Q (r 4)2＝k 32Q 2r2＝4F ，故A 正确，B 、C 、D 错误．4．(2024·人大附中高二期中)使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上－3Q 和＋5Q 的电荷后，将它们固定在相距为a 的两点，它们之间库仑力的大小为F 1，现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a 的两点，它们之间库仑力的大小为F 2，则F 1与F 2之比为( )A ．2∶1 B．4∶1 C．16∶1 D．60∶1 答案 D解析 起先时F 1＝k 5Q ·3Q a 2＝k 15Q 2a 2，接触后，两球都带正电Q ，F 2＝k Q ·Q 4a 2＝k Q 24a 2，所以F 1∶F 2＝60∶1，故D 正确． 考点三 库仑力的叠加5．如图2所示，在一条直线上的三点分别放置Q A ＝＋3×10－9C 、Q B ＝－4×10－9C 、Q C ＝＋3×10－9C 的A 、B 、C 点电荷，则作用在点电荷A 上的库仑力的大小为( )图2A ．9.9×10－4N B ．9.9×10－3N C ．1.17×10－4 N D ．2.7×10－4N答案 A解析 A 受到B 、C 点电荷的库仑力如图所示，依据库仑定律有F BA ＝k |Q B |Q A r BA 2＝9×109×4×10－9×3×10－90.012N ＝1.08×10－3NF CA ＝kQ C Q A r CA 2＝9×109×3×10－9×3×10－90.032N ＝9×10－5N 规定沿这条直线由A 指向C 为正方向，则点电荷A 受到的合力大小为F A ＝F BA －F CA ＝(1.08×10－3－9×10－5) N＝9.9×10－4N ，故选项A 正确．6.如图3所示，直角三角形ABC 中∠B ＝30°，点电荷A 、B 所带电荷量分别为Q A 、Q B ，测得在C 处的某正点电荷所受静电力方向平行于AB 向左，则下列说法正确的是( )图3A ．A 带正电，Q A ∶QB ＝1∶8 B ．A 带负电，Q A ∶Q B ＝1∶8C ．A 带正电，Q A ∶Q B ＝1∶4D ．A 带负电，Q A ∶Q B ＝1∶4 答案 B解析 要使C 处的正点电荷所受静电力方向平行于AB 向左，该正点电荷所受力的状况应如图所示，所以A 带负电，B 带正电．设AC 间的距离为L ，则BC 间的距离为2L .F B sin 30°＝F A ，即kQ B Q C (2L )2·sin 30°＝kQ A Q CL 2解得Q A Q B ＝18，故选项B 正确．二、非选择题7.(2024·潍坊市期末)如图4所示，△abc 处在真空中，边长分别为ab ＝5 cm ，bc ＝3 cm ，ca ＝4 cm.三个带电小球固定在a 、b 、c 三点，电荷量分别为q a ＝6.4×10－12C ，q b ＝－2.7×10－12C ，q c ＝1.6×10－12C ．已知静电力常量k ＝9.0×109 N·m 2/C 2，求c 点小球所受库仑力的大小及方向．图4答案 7.2×10－11N ，方向平行于ab 连线向右解析 如图所示，由几何关系知，ac ⊥bc ，△abc 为直角三角形．a 、b 两电荷对c 球的库仑力分别为F ac ＝k q a q cr ac 2＝5.76×10－11 NF bc ＝k|q b |q c r bc2＝4.32×10－11N 由平行四边形定则得：F ＝F ac 2＋F bc 2＝7.2×10－11 NF bcF＝0.6，由几何关系知c 点小球所受库仑力方向平行于ab 连线向右． 8.如图5所示，半径为R 的绝缘球壳上电荷匀称分布，带电荷量为＋Q ，另一电荷量为＋q 的点电荷放在球心O 上，由于对称性，点电荷受力为零．现在球壳上挖去半径为r (r ≪R )的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受静电力的大小为多少？方向如何？(已知静电力常量为k )图5答案 kqQr 24R4 由球心指向小圆孔中心解析 在球壳上与小圆孔相对应的小圆面B 的电荷量q ′＝πr 24πR 2Q ＝r24R2Q .依据库仑定律，它对置于球心的点电荷＋q 的作用力大小F ＝k q ′q R 2＝k r 24R 2QqR 2＝kqQr 24R4，其方向由小圆孔中心指向球心，依据力的合成可知，剩余球壳对置于球心的点电荷的作用力，即此时置于球心的点电荷所受的静电力F ′＝F ＝kqQr 24R4，方向由球心指向小圆孔中心．- 11 -。
高中物理 第一章 第2节 库仑定律教案 新人教版选修3-1-新人教版高二选修3-1物理教案
2．库仑定律三维目标知识与技能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，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。
过程与方法通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素，再得出库仑定律。
情感态度与价值观1．培养学生的观察和探索能力；2．使学生学到抓住主要因素，忽略次要因素是物理学中研究问题的常用的科学方法。
教学重点掌握库仑定律──真空中点电荷间作用力的大小的计算及方向的判定。
教学难点利用库仑定律公式进行有关计算。
教学方法实验法、类比法、讲授法。
教具准备有机玻璃棒两根、丝绸一块、细丝线一条、枕形导体两个、球形导体〔均带绝缘柄〕大小各一个。
教学过程［新课导入］电荷间存在相互作用，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
人们最早就是通过电荷之间的相互作用来认识电荷的。
在牛顿力学成功地研究了物体的机械运动之后，18世纪的物理学家们很自然地把带电物体在相互作用中的表现，与力学中的作用力联系起来了。
那么，电荷之间作用力的大小决定于哪些因素呢？本节课我们一起探究电荷间相互作用的规律。
［新课教学］一、探究影响电荷间相互作用力的因素电荷之间的相互作用力跟什么因素有关？下面我们通过实验来探究这个问题。
[演示]探究影响电荷间相互作用力的因素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中P 1、P 2、P 3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。
使小球处于同一位置，增大或减少小球所带的电荷量，比较小球所受作用力的大小。
哪些因素影响电荷间的相互作用力？这些因此对作用力的大小有什么影响？在两带电物体所带的电荷量不变的情况下，两带电物体的位置不同，悬挂小球的丝线与竖直方向的偏角不同，且距离越近，偏角越大。
偏角越大，说明小球所受电力越大，即两球距离越小，电荷间的作用力越大。
在两带电物体的距离不变的情况下，增大或减少小球所带的电荷量，带电量越大，偏角越大。
新人教版高中物理教案5篇
新人教版高中物理教案5篇编写教案的繁简，一般是有经验的教师写得简略些，而新教师写得详细些。
原定教案，在上课进程中可根据具体情况做适当的必要的调整，课后随时记录教学效果，进行简要的自我分析，有助于积累教学经验，不断提高教学质量。
下面是小编为大家整理的5篇新人教版高中物理教案内容，感谢大家阅读，希望能对大家有所帮助！新人教版高中物理教案1第二章静电场第1课时库仑定律电场强度基础知识回顾1.电荷、电荷守恒⑴自然界中只存在两种电荷：正电荷、负电荷.使物体带电的方法有摩擦起电、接触起电、感应起电. ⑵静电感应：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间的相互吸引或排斥，使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离带电体的一端带同号电荷.⑶电荷守恒：电荷即不会创生，也不会消失，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中，电荷总量保持不变.(一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变)⑷元电荷：指一个电子或质子所带的电荷量，用e表示.e=1.6×10-192.库仑定律⑴真空中两个点电荷之间相互作用的电场力，跟它们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：F kq1q2 其中k为静电力常量，k=9.0×10 9 N m2/c2 2r⑵成立条件①真空中(空气中也近似成立)，②点电荷，即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计.(对带电均匀的球， r为球心间的距离).3.电场强度⑴电场：带电体的周围存在着的一种特殊物质，它的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫电场力.电荷间的相互作用就是通过电场发生作用的.电场还具有能的性质.⑵电场强度E：反映电场强弱和方向的物理量，是矢量.①定义：放入电场中某点的试探电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫该点的电场强度.即：E Fq单位：②场强的方向：规定正电荷在电场中某点的受力方向为该点的场强方向. (说明：电场中某点的场强与放入场中的试探电荷无关，而是由该点的位置和场源电何来决定.)⑶点电荷的电场强度：E=kQ，其中Q为场源电荷，E为场中距Q为r的某点处的场强大小.对于求r2均匀带电的球体或球壳外某点的场强时，r为该点到球心的距离.⑷电场强度的叠加：当存在多个场源电荷时，电场中某点的场强为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和.⑸电场线：为形象描述电场而引入的假想曲线.①电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷.②电场线不相交，也不相切，更不能认为电场就是电荷在电场中的运动轨迹.③同一幅图中，场强大的地方电场线较密，场强小的地方电场线较疏.⑹匀强电场：电场中各点场强大小处处相等，方向相同，匀强电场的电场线是一些平行的等间距的平行线.新人教版高中物理教案2高一物理教案：怎样描述运动的快慢课时1高一学生一、教材内容分析本节学习了一种新的处理问题的方法：即根据实验数据作出图像，图像反映物理规律，这是我们通过实验探求自然规律的一要重要的基本的途径。
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选修3-1第一章
一、教材分析
1.库仑定律既是电荷间相互作用的基本规律，又是学习电场强度的基础
不仅要求学生定性知道，而且还要求定量了解和应用。
2、展示库仑定律的内容和库仑发现这一定律的过程，并强调该定律的条件
和远大意义。
二教学目标
〔一〕知识与技能
1理解库仑定律的含义和表达式，知道静电常量。
了解库仑定律的适用条件，学习用库仑定律解决简单的问题。
2．渗透理想化思想，培养由实际问题进行简化抽象思维建立物理模型的力。
〔二〕过程与方法
通过认识科学家在了解自然的过程中常用的科学方法，培养学生善用类比方法、理想化方法、实验方法等物理学习方法。
〔三〕情感态度与价值观
通过对库仑定律探究过程的讨论，使学生掌握科学的探究方法，激发学生对科学的热三、教学重难点
〔一〕重点
对库仑定律的理解
〔二〕难点
对库仑定律发现过程的探讨。
四、学情分析
学生在高一已经学习了万有引力的基本知识，为过渡到本节的学习起着铺垫作用，学生已具备了一定的探究能力、逻辑思维能力及推理演算能力。
能在老师指导下通过观察、思考，发现一些问题和解决问题
五、课前准备
学生准备展示学案上预习的情况，老师准备必要的课件
六、教学方法
比较库仑定律与万有引力定律的异同。
七、课时安排 1课时
八、教学过程
1．教师演示1．1-6的实验。
2．学生注意观察小球偏角的变化以及引起这一变化的原因。
3．通过对实验现象的定性分析得到：电荷之间的作用力随电荷量的增大而增大，随距离的增大而减小。
4．法国物理学家库仑，用实验研究了电荷间相互作用的电力，这就是库仑定律。
内容：真空中的两个点电荷之间的作用力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
表达式：，k叫静电力常量，k=9×109 N·m2/C2。
5．介绍点电荷：
①不考虑大小和电荷的具体分布，可视为集中于一点的电荷。
②点电荷是一种理想化模型。
③介绍把带电体处理为点电荷的条件：带电体间的距离比它们自身的大小大得多，带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时。
6．任意带电体所受的力可以看作是多个点电荷所受力的合力。
7．库仑定律与万有引力定律〔计算下题〕
试比较电子和质子间的静电引力和万有引力。
电子的质量m1=9．10×10-31kg，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。
分析：这个问题不用分别计算电子和质子间的静电引力和万有引力，而是列公式，化简之后，再求解。
解：电子和质子间的静电引力和万有引力分别是：
〔回答“思考与讨论〞〕可以看出：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，这是相同之处；它们的实质区别是：首先万有引力公式计算出的力只能是相互吸引的力，绝没有相排斥的力。
其次，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相互作用时，主要考虑静电力，万有引力虽然存在，但相比之下非常小，所以可忽略不计。
九、板书设计
1库仑定律
a．内容：真空中的两个点电荷之间的作用力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
b．表达式：
2．点电荷
a．不考虑大小和电荷的具体分布，可视为集中于一点的电荷。
b．点电荷是一种理想化模型。
c．介绍把带电体处理为点电荷的条件：带电体间的距离比它们自身的大小大得多，带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时。
十、教学反思
1为突破重难点应讲清库仑定律及适用条件，说明库仑力符合力的特征，遵守牛顿第三定律。
2为定性演示库仑定律，应使带电小球表面光滑，防止尖端放电，支架应选绝缘性能好的，空气要干燥。
3说清K的单位由公式中各量单位确定，其数值那么由实验确定。