库仑定律教案教案5篇
《9.2 库仑定律→库仑》教案

【导入】我们知道电荷间存在力的作用——同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
在生活中,我们对于这样力的作用也有着深切的感受。
比方说干燥的冬天,当我们脱下毛衣时,会听到“噼里啪啦”的响声,如果是黑暗环境还可以看到明亮的电火花,但是这样的力并不大;来看下面的视频,小朋友和带电球体间的相互作用是不是比脱毛衣时的静电“有劲”多了!【新课】电荷间的相互作用力大小和什么因素有关?通过实验来“探究影响电荷间相互作用的因素”。
实验的器材有:置于绝缘支柱上的带电体O ,通过绝缘丝线挂在天花板上的带电小球;待测量的量:小球受到的力F ,可用小球偏离竖直方向的角度θ来表示(转化法),通过小球在平衡位置的受力分析可得F=mgtan θ,即θ越大,F 越大。
探究的影响因素:控制变量法,分别控制①小球电量q 一定,改变悬点与O 的距离r ;②悬点与O 距离r 一定,改变小球电量q 。
结论:F (θ)随q 的增大而增大,随r 增大而减小。
根据这一结论,卡文迪许和普利斯特利很自然的猜想:电荷之间的作用力与万有引力是否具有相似的形式?也就是“平方反比律”:带电体间的相互作用力与电荷量的乘积成正比,与二者间距的平方成反比是否还成立?由于当时只是定性的进行了实验(无法测q ),而且万有引力与电荷之间的作用力确实有些许不同,并不能证实他们的猜想。
这一科学问题的解决是由法国学者库仑完成的。
他制作了一个与上述实验类似的装置——库仑扭秤。
他选用的实验器材有:真空室;绝缘棒1(两端分别是带电小球A 和不带电的小球B :平衡重力);绝缘棒2(一端有带电球C );这两根绝缘棒用细银丝悬挂,其中悬挂绝缘棒1的银丝上端连接一个可旋转的量角器,可量出银丝旋转的角度。
待测量的量:带电小球A 受到的力F ,我们可以用银丝旋转的角度θ来表示(转化法、放大法)探究的影响因素:控制变量法,分别控制①小球电量q 一定,改变带电球C 与带电小球A 的距离;②距离r 一定,改变带电小球电量q 。
库仑定律教案

库仑定律教案【电费大战】库仑定律教案一、教学目标:1. 理解库仑定律的基本概念和表达方式;2. 能够应用库仑定律计算点电荷间的电力;3. 了解电场的概念和电场强度的计算方法。
二、教学内容:1. 库仑定律的基本概念;2. 库仑定律的表达方式;3. 库仑定律的应用;4. 电场的概念和电场强度的计算方法。
三、教学过程:1. 导入(10分钟)教师通过问题导入:在日常生活中,我们常常会碰到静电现象,例如摩擦之后发生的吸附现象,吹气球顶端会吸引小碎纸屑等等。
你有没有想过这些现象背后的原理是什么?请大家畅所欲言。
2. 理论讲解(15分钟)a. 教师给学生讲解库仑定律的基本概念:库仑定律是描述点电荷之间相互作用的规律。
点电荷之间的电力与它们之间的距离的平方成反比,与它们之间的电荷量的乘积成正比。
b. 老师介绍库仑定律的表达方式:F = k * |q1 * q2| / r^2,其中,F代表电力,k代表库仑常数,q1、q2代表电荷量,r代表点电荷之间的距离。
3. 计算练习(20分钟)a. 老师给学生出示几个具体的计算题目,引导学生运用库仑定律计算点电荷之间的电力。
b. 学生们进行计算练习,并相互讨论,解答问题。
4. 实验展示(15分钟)a. 老师引导学生进行实验:准备两个等量的小球,一个带正电,一个带负电,将它们放在一定距离内,并用一个金属导线将它们连接起来。
用一个小球靠近它们,然后观察实验现象。
b. 学生进行实验记录,并分析实验现象的原因。
5. 拓展活动(20分钟)a. 老师介绍电场的概念:电场是指电荷所建立的在空间中的力场,它对周围的带电粒子产生作用。
b. 老师给学生讲解电场强度的计算方法:电场强度E等于电场力F对试验电荷q的比值,即E = F / q。
c. 学生进行个人或小组拓展活动,调查和了解电场的应用。
6. 作业布置(5分钟)a. 老师布置作业:完成课堂练习的未完成部分,并预习下一课的内容。
b. 布置完成时间。
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:。
《库仑定律》说课稿教案设计

《库仑定律》优秀说课稿教案设计第一章:导入新课1.1 提出问题:什么是库仑定律?1.2 引入话题:回顾电荷的概念,介绍电荷间的相互作用。
1.3 激发兴趣:通过实例说明电荷间相互作用的重要性。
第二章:讲解库仑定律2.1 讲解库仑定律的定义:介绍库仑定律的内容,即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,与它们之间的距离的平方成反比。
2.2 解释库仑定律的数学表达式:F = k Q1 Q2 / r^2,其中F表示相互作用力,k表示库仑常数,Q1和Q2表示两个电荷量,r表示它们之间的距离。
2.3 强调库仑定律的适用条件:静止点电荷,真空中。
第三章:演示实验3.1 安排实验:演示两个点电荷之间的相互作用力。
3.2 引导学生观察实验现象:观察电荷间的相互作用力随着电荷量的增加和距离的变化而如何变化。
3.3 分析实验结果:与库仑定律的预测进行对比,验证库仑定律的正确性。
第四章:巩固练习4.1 设计练习题目:根据库仑定律的内容,设计一些相关的计算题目。
4.2 学生独立完成练习:让学生运用所学的库仑定律知识,解决实际问题。
4.3 讲解答案:讲解学生完成的练习题目,巩固学生对库仑定律的理解和应用能力。
第五章:拓展知识5.1 介绍库仑定律的应用:介绍库仑定律在其他领域的应用,如电磁学、粒子物理学等。
5.2 引导学生思考:让学生思考库仑定律在其他领域的重要性和作用。
5.3 布置作业:布置一些与库仑定律相关的思考题,激发学生的学习兴趣和思考能力。
第六章:课堂互动6.1 设计互动环节:设计一些小组讨论或角色扮演的活动,让学生通过合作和交流来加深对库仑定律的理解。
6.2 学生参与互动:学生分组进行讨论或角色扮演,积极参与课堂互动。
6.3 总结互动成果:教师引导学生总结互动中的发现和理解,促进学生思维的发展。
第七章:案例分析7.1 提出案例:提供一个与库仑定律相关的实际案例,如静电吸附现象。
7.2 学生分析案例:学生分析案例中的库仑定律的应用,理解库仑定律的实际意义。
静电力库仑定律教案5(鲁科版选修)

1.2静电力库仑定律教案5、库仑定律:1、电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
提问:那么电荷之间的相互作用力和什么有关系呢?结论、电荷之间存在着相互作用力,力的大小与电量的大小、电荷间距离的大小 有关,电量越大,距离越近,作用力就越大;反之电量越小,距离越远,作用力就越 小。
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。
2、库仑定律:内容:真空中两个静止的点电荷的相互作用跟它们所带电量的乘 积成正比,跟它们之间距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
3、库仑定律表达式:F K Q l Q 2r4、对库仑定律的理解:(1) 库仑定律的适用条件:真空中,两个点电荷之间的相互作用。
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. d :库仑定律给出的虽是点电荷间的静电力, 但是任一带电体都可看成是由许多点电荷组成的,据库仑定律和力的合成法则就可以求出带电体间的静电力大小和方 向.(2) K 静电力恒量。
重要的物理常数K =9.0 xi09Nm^C 2,其大小是用实验方法确疋的。
其单位是由公式中的 F 、Q r 的单位确定的,使用库仑定律计算时,各物理量的 单位必须是:F : N Q: C r : m 。
(3) 关于点电荷之间相互作用是引力还是斥力的表示方法,电荷电量用绝对值代入公式进行计算, 然后根据同性电荷相斥、即可。
(4) 库仑力也称为静电力,它具有力的共性。
它与高一时学过的重力,弹力, 摩 擦力是并列的。
它具有力的一切性质,它是矢量,合成分解时遵从平行四边形法则, 与其它的力平衡,使物体发生形变,产生加速度。
若点电荷不是静止的,而是存在相 对运动,那么它们之间的作用力除了仍存在静电力之外,还存在相互作用的磁场力。
QQ—,F 是Q 与Q 之间的相互作用力,F 是Q 对Q 的作用力,也是rQ 对Q 的作用力的大小,是一对作用力和反作用力,即大小相等方向相反。
高三下册物理库仑定律教案

高三下册物理库仑定律教案【教案】高三下册物理-库仑定律教学目标:1. 理解电荷的概念,并能够区分正电荷和负电荷。
2. 掌握库仑定律的表达形式及其应用。
3. 了解库仑力的性质,能够运用库仑定律解决有关电荷和电荷之间相互作用的问题。
教学重点:1. 库仑定律的表达形式及其应用。
2. 库仑力的性质。
教学难点:1. 应用库仑定律解决负电荷间相互作用的问题。
2. 理解库仑力与电荷之间的关系。
教学准备:1. 教学PPT和实验装置,包括带电杆和小球等。
教学过程:步骤一:导入新知1. 向学生引入库仑定律的概念,简单介绍电荷的概念,并提问学生对电荷的理解。
2. 引导学生思考,电荷之间会产生一种力,这种力叫做什么?这个力和电荷之间有什么关系?3. 通过引导学生思考,引出本节课要学习的库仑定律。
步骤二:讲解库仑定律1. 使用PPT向学生讲解库仑定律的表达形式:F=k*q1*q2/r^2,其中F代表电荷之间的电力,k代表比例系数,q1和q2代表电荷的量,r代表电荷之间的距离。
2. 通过讲解示例电荷间的相互作用问题,演示如何使用库仑定律计算电力大小。
3. 强调库仑定律的适用范围,让学生了解只有电荷间距离很远时,库仑定律才是近似成立的。
步骤三:实验演示1. 进行实验演示,使用实验装置展示电荷之间的相互作用,并解释实验过程和结果。
2. 利用实验结果进一步说明库仑定律的适用性和局限性。
步骤四:小组讨论1. 将学生分为小组,让他们集思广益,讨论如何应用库仑定律解决负电荷间的相互作用问题。
2. 引导学生从实际问题出发,思考库仑定律的应用。
步骤五:梳理知识点1. 梳理和总结库仑定律的表达形式和应用方法。
2. 强调库仑力的性质,包括大小与电荷量成正比,与距离的平方成反比等。
步骤六:作业布置1. 布置课后作业,要求学生应用库仑定律解决一些负电荷间的相互作用问题。
2. 鼓励学生积极参与实验和观察,并记录实验现象和结论。
教学反思:本节课通过讲解库仑定律和实验演示,使学生能够理解电荷与电荷之间的相互作用,并能够运用库仑定律解决问题。
库仑定律的教学设计

“库仑定律”的教学设计一、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、学情分析学生已经学习了电学的基本知识,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。
三、教学方法分析及建议1、可以通过演示实验或者媒体播放复习并巩固电荷的有关知识;先运用教材上给出的简单易行的实验,让学生观察摩擦后的塑料片之间的相互作用力,猜想作用力的大小跟哪些因素有关;然后通过实验定性验证猜想是否正确,并在这个基础上介绍库仑定律的发现过程。
2、物理发展史上的重要概念及重大规律的建立都是经科学家艰辛的探索而完成的,都是对原有思维方式突破的结果,体现出了科学家的创造性。
如何充分利用这宝贵的素材,需要教师创设问题情景对学生“诱思”、“导思”,在本节课中,对库仑定律得出过程进行了尝试。
3、利用“思考与讨论”的问题,比较库仑定律与万有引力定律的异同。
四、教学目标(一)知识与技能1、了解人类对电现象的认识过程,体会人类探索自然规律的科学方法、科学态度和科学精神。
2、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。
3、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能力。
(二)过程与方法1、教师通过实验法、问题教学法启发学生理解抽象的电荷知识。
2、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1、通过阅读材料,展示物理学发展中充满睿智和灵气的科学思维,弘扬前辈物理学家探寻真理的坚强意志和科学精神。
2、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情。
高中物理库仑定律教案

高中物理库仑定律教案第一章:库仑定律的发现1.1 介绍库仑定律的背景和意义1.2 回顾静电力和电荷的概念1.3 介绍库仑的生平和对电磁学的贡献1.4 探讨库仑定律的实验基础和验证方法第二章:库仑定律的数学表达2.1 引入库仑定律的数学公式2.2 解释电荷量、距离和力之间的关系2.3 探讨库仑定律的适用范围和条件2.4 举例说明库仑定律在实际问题中的应用第三章:库仑定律的验证实验3.1 介绍库仑扭秤实验的原理和操作方法3.2 讲解实验步骤和注意事项3.3 分析实验结果和数据处理3.4 探讨实验中可能出现的误差和解决方法第四章:库仑定律的推导和证明4.1 引入库仑定律的推导过程4.2 解释电场和电势的概念4.3 探讨库仑定律与电场强度和电势差的关系4.4 讲解库仑定律的证明方法和数学推导过程第五章:库仑定律的应用5.1 介绍库仑定律在静电力计算中的应用5.2 探讨库仑定律在电荷分布和电场计算中的应用5.3 分析库仑定律在电磁场问题和电磁波传播中的应用5.4 举例说明库仑定律在其他领域中的应用和意义第六章:库仑定律与电磁学的关系6.1 回顾电磁学的基本概念和原理6.2 探讨库仑定律与电场、磁场之间的关系6.3 分析库仑定律在电磁场问题中的应用6.4 举例说明库仑定律在电磁学问题中的重要性第七章:库仑定律的拓展应用7.1 介绍库仑定律在原子和分子结构中的应用7.2 探讨库仑定律在材料科学和固体物理中的应用7.3 分析库仑定律在等离子体物理学和天体物理学中的应用7.4 举例说明库仑定律在其他科学领域的应用和意义第八章:库仑定律的实验设计8.1 介绍库仑定律实验设计的基本原则和方法8.2 讲解库仑扭秤实验的设计和实施步骤8.3 探讨库仑定律实验中可能遇到的问题和解决方法8.4 分析库仑定律实验结果的准确性和可靠性第九章:库仑定律在实际问题中的应用9.1 介绍库仑定律在电子学和电气工程中的应用9.2 探讨库仑定律在电力系统和能源传输中的应用9.3 分析库仑定律在通信技术和雷达系统中的应用9.4 举例说明库仑定律在其他技术和工程领域的应用和意义10.1 回顾库仑定律的重要性和意义10.3 评价学生的学习情况和理解程度10.4 提出进一步学习的建议和参考资料重点和难点解析重点环节1:库仑定律的数学表达解析:库仑定律的数学表达是理解库仑定律的关键,学生需要掌握电荷量、距离和力之间的关系,并了解库仑定律的适用范围和条件。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
库仑定律教案教案5篇库仑定律教案教案篇1学问目标:1.把握库仑定律,知道点电荷的概念,并理解真空中的库仑定律. 2.会用库仑定律进展有关的计算.力量目标:1.渗透抱负化方法,培育学生由实际问题进展简化抽象建立物理模型的力量.2.渗透掌握度量的科学讨论方法德育目标:通过元电荷的教学,渗透物质无限可分的辩证唯物主义观点.教学重点:库仑定律和库仑力的教学.教学难点:关于库仑定律的教学教学方法:试验归纳法、讲授库仑定律教学过程:一、电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
提问:那么电荷之间的相互作用力和什么有关系呢?结论、电荷之间存在着相互作用力,力的大小与电量的大小、电荷间距离的大小有关,电量越大,距离越近,作用力就越大;反之电量越小,距离越远,作用力就越小。
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。
电荷间的作用力与它们带的电荷量以及距离有关,那么电荷之间相互作用力的大小会不会与万有引力的大小具有相像的形式呢?早在我国东汉时期人们就把握了电荷间相互作用的定性规律,定量争论电荷间相互作用则是两千年后的法国物理学家库仑.库仑做了大量试验,于1785年得出了库仑定律.二、库仑定律:1.内容:真空中两个静止的点电荷的相互作用跟它们所带电量的乘积成正比,跟它们之间距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
2.库仑定律表达式:3.对库仑定律的理解:(1)库仑定律的适用条件:真空中,两个点电荷之间的相互作用。
a:不考虑大小和电荷的详细分布,可视为集中于一点的电荷.b:点电荷是一种抱负化模型.c:介绍把带电体处理为点电荷的条件.d:库仑定律给出的虽是点电荷间的静电力,但是任一带电体都可看成是由很多点电荷组成的,据库仑定律和力的合成法则就可以求出带电体间的静电力大小和方向.(2):静电力恒量。
重要的物理常数=9.0×109c2,其大小是用试验方法确定的。
其单位是由公式中的f、q、r的单位确定的,使用库仑定律计算时,各物理量的单位必需是:f:n、q:c、r:。
(3)关于点电荷之间相互作用是引力还是斥力的表示方法,使用公式计算时,点电荷电量用肯定值代入公式进展计算,然后依据同性电荷相斥、异性电荷相吸推断方向即可。
(4)库仑力也称为静电力,它具有力的共性。
它与高一时学过的重力,弹力,摩擦力是并列的。
它具有力的一切性质,它是矢量,合成分解时遵从平行四边形法则,与其它的力平衡,使物体发生形变,产生加速度。
若点电荷不是静止的,而是存在相对运动,那么它们之间的作用力除了仍存在静电力之外,还存在相互作用的磁场力。
(5) ,f是q1与q2之间的相互作用力,f是q1对q2的作用力,也是q2对q1的作用力的大小,是一对作用力和反作用力,即大小相等方向相反。
不能理解为q1q2,受的力也不等。
三、库仑讨论定律的过程1.提出假设2.做出假说3.试验探究:(1)试验构思(2)试验方案(3)对假说进展进展修正和推广4.思索:(1)库仑通过什么方法比拟力的大小?(2)库仑通过什么方法比拟电荷量的大小?5.讨论方法:掌握变量法.试验方案:a.q1、q2肯定时,探究f与r的关系结论:f∝1/r2b.r肯定时,探究f与的q1、q2关系结论:即 f ∝q1q26.思想方法:(1)小量放大思想(2)电荷均分原理四、库仑定律的应用完成课本例题1和例题2.五、课堂训练:1、以下说法中正确的选项是:(ad)a .点电荷是一种抱负模型,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 .依据可知,当r趋近于0 时,f趋近于∞d .一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸大小,而是看它的外形和大小对所研究的问题的影响是否可以忽视不计.2、两个半径为0.3的金属球,球心相距1.0放置,当他们都带1.5×105 c的正电时,相互作用力为f1 ,当它们分别带+1.5×105 c和1.5×105 c的电量时,相互作用力为f2 , 则()a.f1 = f2 b.f1 <f2 c.f1 > f2 d.无法推断3、已知电子的质量1=9.10×10-31g,质子的质量2=1.67×10-27g,它们之间的距离为5.3×10-11(结果保存一位有效数值)(1)它们之间的万有引力?(2)异种电荷相互吸引质子给电子的的引力为多少?(3)电子给质子的库仑力?(4)电子绕质子运动的向心力由谁供应?(5)在电子、质子连线的垂直平分线上放一电子,与质子、电子构成等边三角形,求此时质子受到的合力?答案:f引=3.6×10-47n f电=8.2×10-8n f电=8.2×10-8n f合=14.2×10-8n六、小结:(1)电荷间相互作用规律:同性相斥,异性相吸,大小用库仑定(2)电荷间作用力为一对相互作用力,遵循牛顿第三定律。
(3)库仑定律适用条件:真空中静止点电荷间的相互作用力(匀称带电球体间、匀称带电球壳间也可)。
库仑定律教案教案篇2(1)教材分析:库仑定律不仅仅是电荷相互作用的根本定律,也是学习电场强度和电势差概念的根底。
这也是本章的重点,要求学生不仅仅要定性地了解,还要定量地理解和应用。
对于库仑定律,教材从学生已有的学问动身,采纳定性试验,然后得出结论。
库仑定律是讨论电场强度和电势差概念的根底,也是本章的重点。
展现库仑定律的资料和库仑发觉这必需律的过程,并强调其条件和意义。
(2)学术条件分析:两种电荷及其相互作用,电荷的概念,带电的学问,万有引力定律和卡文迪什扭转平衡试验都是学生们学的。
本节的重点是做好定性试验,让学生清晰地了解试验探究的过程。
(三)教学目标:1、学问和技能:(1)经过定性试验探究和理论探究,了解库仑定律建立的过程。
(2)库仑定律的资料、公式和适用条件,把握库仑定律。
2.过程和方法(1)经过定性试验,培育学生观看和总结的本领,理解库仑扭转平衡试验。
(2)经过建立点电荷模型,实现了幻想化模型的方法。
3.情感态度和价值观(1)培育与他人沟通合作的本领,提高理论联系实际的意识。
(2)了解人类熟悉电荷之间相互作用的历史过程,培育学生对科学的奇怪心,体验探究自然规律的艰辛和欢快。
(4)教学重点和难点:教学重点:库仑定律及其理解和应用教学难点:库仑定律的试验探究教学难点突破措施:定性试验探究与定量试验录像和理论探究相结合。
(5)教学工具:多媒体课件、毛皮、橡胶棒、气球、玻璃棒、丝绸、易拉罐、泡沫球、铁架。
(6)教学过程:引入新课程演示试验:当橡胶棒和玻璃棒相互摩擦并靠近罐子时会发生什么? (罐子被橡胶棒和玻璃棒吸引并滚动。
既然电荷之间有相互作用,什么因素与电荷之间相互作用力的大小有关?新课教学:首先,经过试验探究电荷间作用力的打算因素(a)定性试验调查:探究1:影响电荷间相互作用力的因素猜测:电荷之间的相互作用力可能与距离、电荷量、带电体外形等有关。
如何在试验中进展定性讨论?(1)你认为试验中应当采纳什么方法来讨论电荷间的相互作用力和可能的因素之间的关系?学生:掌握变量法。
(2)请阅读课本。
假如你想比拟这个力的大小,有什么方法能够直观地显示出来?学生:比拟悬挂线的偏转角组织学生依据现有设备设计可能的试验方案。
(3)你想选择什么试验设备?球形导体、两个自制细线泡沫球、铁架、橡胶棒、毛皮和气球。
(4)试验前,想想:如何转变带电体的电荷。
(5)试验探究步骤:引导学生了解试验的详细步骤:两个泡沫球a和b都很薄,其中一个与一个摩擦带电的橡胶棒接触,然后球a与球b接触,细线偏离垂直方向一个角度。
坚持电量q不变,讨论相互作用力f与距离r的关系.渐渐将泡沫球b移离a,并观看偏转角。
坚持距离r不变,讨论相互作用力f与电荷q之间的关系。
然后将橡胶棒与球a接触,增加球a的力气,观看偏转角;(6)学生的试验和观看记录并得出结论:先画出力图,假如b对a的力是水平的,那么f=1(二)定量试验探究,结合物理学史,得出库仑定律:提出这样一个问题:带电体之间的力与距离和电荷量之间的定量关系是什么?依据我们的定性试验,电荷之间的力随着电荷的增加而增加,随着距离的增加而减小。
这使我们模糊地疑心电荷之间的力是否具有类似于重力的形式。
事实上,很久以前,一些学者也猜到了这一点。
卡文迪什和普利斯特确信“平方反比”定律适用于电荷之间的力。
然而,仅有一些定性试验不能证明这一结论。
库仑证明了这一推想。
当库仑探究三者之间的定量关系时,当时的定量试验遇到了三大困难:(1)带电体之间的力很小,没有准确的测量仪器;如何确定带电体间力的定量关系?没有电的单位,也不行能比拟电荷的数量;如何确定电荷的定量关系?带电体上的电荷分布不清晰,难以测量电荷之间的距离。
如何测量电荷之间的距离?同学们,假如是你,你能想到什么方法来解决这些困难?引导学生经过类比得出三个难点对策:卡文迪什扭转试验——库仑扭转试验,对称——等电荷法,粒子——的点电荷放大思维:力很小,但力的效果(扭曲悬丝)能够很明显。
(2)变换思想:力与悬丝的扭转角成正比,能够经过测量悬丝扭转角的倍数关系得到得到力的多重关系等分的概念:一个带q的金属球与一个一样的不带电荷的金属球碰撞,每个球带q2。
同样,能够得到q4、q8、q16等的倍数关系(电荷在两个一样的金属球之间匀称分布)。
课件演示了两个一样的金属球之间电荷的匀称分布。
幻想化模型思想:将带电金属球作为点电荷(幻想化模型),用标尺间接测量距离。
点电荷:当带电体之间的距离远大于它们自身的尺寸,从而能够忽视带电体的外形和电荷分布对它们之间作用力的影响时,这种带电体能够视为带电点,称为点电荷。
这是一个幻想化的模型,事实上,点电荷并不存在。
(与“粒子”比拟)接下来,引导学生观看库仑扭秤的试验视频和库仑当时的数据,并总结规律。
(观看视频)。
在困难的条件下,库仑把万有引力定律和卡尔文的扭转平衡试验联系起来,并利用奇妙的库仑扭转平衡装置和方法发觉了库仑定律。
经过刚刚的演示过程,让学生了解库仑探究的过程、思路和方法。
你能用自我的语言总结这些规章吗?电荷之间的相互作用力与电荷之间的距离成反比,与电荷和电的乘积成正比。
引言:库仑扭摆试验只能定量测量同一电荷之间的相互作用力,库仑扭摆试验也能够定量测量不一样电荷之间的相互作用力。
让学生体验库仑定律的完善。
其次,库仑定律:资料:真空中两点电荷之间的力与两个电荷的乘积成正比,与电荷之间距离的平方成反比;方向在他们的连接上。
这个定律叫做库仑定律。
电荷之间的这种相互作用称为静电力或库伦力。
公式:解释:华氏度?kq1q2r2k为静电力常数,k=9.0109nm2c2,其大小由试验方法确定。
单位由公式中的f、q和r的单位打算。