库仑定律教案教案

库仑定律教案教案篇1

　　(1)教材分析：

　　库仑定律不仅仅是电荷相互作用的基本定律，也是学习电场强度和电势差概念的基础。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，教材从学生已有的知识出发，采用定性实验，然后得出结论。库仑定律是研究电场强度和电势差概念的基础，也是本章的重点。展示库仑定律的资料和库仑发现这必须律的过程，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，带电的知识，万有引力定律和卡文迪什扭转平衡实验都是学生们学的。本节的重点是做好定性实验，让学生清楚地了解实验探究的过程。

　　(三)教学目标：

　　1、知识和技能：

　　(1)经过定性实验探究和理论探究，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，掌握库仑定律。

　　2.过程和方法

　　(1)经过定性实验，培养学生观察和总结的本事，理解库仑扭转平衡实验。

　　(2)经过建立点电荷模型，实现了梦想化模型的方法。

　　3.情感态度和价值观

　　(1)培养与他人交流合作的本事，提高理论联系实际的意识。

　　(2)了解人类认识电荷之间相互作用的历史过程，培养学生对科学的好奇心，体验探索自然规律的艰辛和欢乐。

　　(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：库仑定律的实验探索

　　教学难点突破措施：定性实验探究与定量实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

　　演示实验：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，经过实验探索电荷间作用力的决定因素

　　(a)定性实验调查：

　　探索1：影响电荷间相互作用力的因素

　　猜想：电荷之间的相互作用力可能与距离、电荷量、带电体形状等有关。

　　如何在实验中进行定性研究？

　　(1)你认为实验中应当采用什么方法来研究电荷间的相互作用力和可能的因素之间的关系？

　　学生：控制变量法。

　　(2)请阅读课本。如果你想比较这个力的大小，有什么方法能够直观地显示出来？学生：比较悬挂线的偏转角

　　组织学生根据现有设备设计可能的实验方案。

　　(3)你想选择什么实验设备？

　　球形导体、两个自制细线泡沫球、铁架、橡胶棒、毛皮和气球。

　　(4)实验前，想想：如何改变带电体的电荷。

　　(5)实验探究步骤：

　　引导学生了解实验的具体步骤：

　　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，研究相互作用力f与距离r的关系。

　　逐渐将泡沫球b移离a，并观察偏转角。

　　坚持距离r不变，研究相互作用力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的力量，观察偏转角；

　　(6)学生的实验和观察记录并得出结论：

　　先画出力图，如果b对a的力是水平的，那么f=1

　　(二)定量实验探索，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？

　　根据我们的定性实验，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。这使我们模糊地怀疑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，仅有一些定性实验不能证明这一结论。

　　库仑证实了这一推测。当库仑探索三者之间的定量关系时，当时的定量实验遇到了三大困难：

　　(1)带电体之间的力很小，没有精确的测量仪器；如何确定带电体间力的定量关系？

　　没有电的单位，也不可能比较电荷的数量；如何确定电荷的定量关系？

　　带电体上的电荷分布不清楚，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，如果是你，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的金属球与一个相同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(电荷在两个相同的金属球之间均匀分布)。课件演示了两个相同的金属球之间电荷的均匀分布。

　　梦想化模型思想：将带电金属球作为点电荷(梦想化模型)，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，从而能够忽略带电体的形状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。这是一个梦想化的模型，事实上，点电荷并不存在。(与“粒子”比较)

　　接下来，引导学生观看库仑扭秤的实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实验联系起来，并利用巧妙的库仑扭转平衡装置和方法发现了库仑定律。经过刚才的演示过程，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则吗？

　　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美。

　　第二，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？kq1q2r2

　　k为静电力常数，k=9.0109nm2c2，其大小由实验方法确定。单位由公式中的f、q和r的单位决定。当使用库仑定律时，每个物理量的单位必须是：f：n，q：c，r：m。

　　库仑定律的适用条件：真空中两点电荷的相互作用。

　　让学生回答实际带电体可视为点电荷的条件。

　　思考：当r趋向于0时，f趋向于无穷大吗？

　　(3)关于吸引或排斥的表达方法

　　f是q1和q2之间的相互作用力，q1和q2之间的作用力，q2和q1之间的作用力大小，是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反。

　　库伦力(静电力)与重力、弹性和摩擦力并列。

　　任何带电体都能够看作是由许多点电荷组成的。所以，已知带电体上的电荷分布，带电体间静电力的大小和方向就能够根据库仑定律和力合成定律计算出来。

　　3.库仑定律与重力定律的比较

　　例1：众所周知，氢核(质子)的质量m2为1.6710-27千克，电子的质量m1为9.110-31千克，电子和质子的电荷为1.6010-19c，氢原子中电子和质子之间的最短距离为5.310-11米。试比较氢原子中氢核和电子之间的库伦力和引力。(课件播放问题解决过程)

　　摘要：

　　(1)应用库仑定律时，能够直接用绝对值代替电气符号，最终确定方向；计算证明，万有引力远小于库伦力。将来研究微观带电粒子的相互作用力时，

　　重力通常能够忽略不计。

　　当讨论：来比较库仑定律和万有引力定律(异同)时，你有什么感受？如何理解自然规律的多样性和统一性？

　　两个或两个以上点电荷对某个点电荷施加的力等于每个点电荷单独对该电荷施加的力的矢量和。

　　例2真空中有三个点电荷，它们固定在边长为50厘米的等边三角形的三个顶点上。每个点电荷为210-6c，计算它们各自的库伦力。

　　摘要：选择研究对象，绘制应力图，用库仑定律和平行四边形法则求解。

　　整合练习：

　　两个相同的均匀带电球体，q1=1，q2=-2，彼此分开，仍然在真空中，相互作用的库仑力为f

　　(1)今日，q1、q2和r都加倍了，并且要求改变作用力。

　　(2)仅改变两个电荷的电学性质，作用力是什么？

　　(3)当r只增加两倍时，作用力是多少？

　　(4)在接触两个球之后，它们仍然被放回原位。作用力是什么？

　　(5)如果两个球接触后库伦力不变，如何放置它们？课堂总结：

　　你今日学到了什么？请学生总结本节资料。

　　作业：课本中的练习2和3.

　　(七)黑板设计：

　　第二节库仑定律

　　1.库仑定律

　　2.公式f

　　？kq1q2

　　r2

　　3.适用条件：真空中点电荷之间的相互作用

　　(1)点收费

　　(2)k的物理意义

库仑定律教案教案篇2

　　教学目标：

　　(一)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。

　　(二)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

　　(三)情感态度与价值观

　　培养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

　　教学方法：讲授法

　　教学用具：库仑扭秤(模型或挂图)。

　　教学过程：

　　(一)复习上课时相关知识

　　(二)新课教学【板书】----第2节、库仑定律

　　提出问题：电荷之间的相互作用力跟什么因素有关？

　　演示：带正电的物体和带正电的小球之间的相互作用力的大小和方向。使同学通过观察分析出结论(参见课本图1.2-1)。

　　？板书】：1、影响两电荷之间相互作用力的因素：1.距离。2.电量。

　　2、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。作用力的方向在两个点电荷的连线上

　　静电力常量k = 9.0×109n·c2

　　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比可以忽略，带电体就可以看作点电荷。严格地说点电荷是一个理想模型，实际上是不存在的这里可以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)。要强调说明课本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：任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的任意两点电荷之间的作用力都遵守库仑定律。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。

　　？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巧。

　　实验技巧：(1)。小量放大。(2)。电量的确定。

　　？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

　　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。

　　？例题2】：详见课本p9

　　小结：对本节内容做简要的小结

　　作业：复习本节课文及阅读科学漫步

库仑定律教案教案篇3

　　知识目标：

　　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。

　　能力目标：

　　1.渗透理想化方法，培养学生由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力。

　　2.渗透控制度量的科学研究方法

　　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：

　　实验归纳法、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似的形式呢？

　　早在我国东汉时期人们就掌握了电荷间相互作用的定性规律，定量讨论电荷间相互作用则是两千年后的法国物理学家库仑。库仑做了大量实验，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)：静电力恒量。重要的物理常数=9.0×109c2，其大小是用实验方法确定

　　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，各物理量的单位必须是：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

　　荷电量用绝对值代入公式进行计算，然后根据同性电荷相斥、异性电荷相吸判断方向即可。

　　（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、库仑研究定律的过程

　　1.提出假设

　　2.做出假说

　　3.实验探究：

　　（1）实验构思

　　（2）实验方案

　　（3）对假说进行进行修正和推广

　　4.思考：（1）库仑通过什么方法比较力的大小？

　　（2）库仑通过什么方法比较电荷量的大小？

　　5.研究方法：控制变量法。

　　实验方案：

　　a。q1、q2一定时，探究f与r的关系

　　结论：f∝1/r2

　　b。r一定时，探究f与的q1、q2关系

　　结论：即 f ∝q1q2

　　6.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、下列说法中正确的是：（ad）

　　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 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，而是看它的形状和大小对所研

　　究的问题的影响是否可以忽略不计。

　　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。无法判断

　　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（结果保留一位有效数值）

　　（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提供？

　　(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（均匀带电球体间、均匀带电球壳间也可）。

库仑定律教案教案篇4

　　任务分析

　　本课使用的教材是人民教育出版社出版的高中物理选修3-1.本课的资料是第一章和第二节库仑定律。本节的核心是库仑定律，它是静电学的第一个实验定律，是研究电场强度的基础，是电磁学的基本定律，也是物理学的基本定律之一。库仑定律阐明了带电体之间的相互作用规律，为整个电磁学奠定了基础，所以在本章中起着重要的作用。

　　在学习本课资料之前，学生已经具备了粒子梦想化模型的思维方法，并且明白两个轻而小的带电体经过相互作用而被吸引或排斥。

　　育才中学是一所扶贫寄宿学校，大部分学生来自宁夏南部。他们缺乏自我操作本事、合作探究意识和交流评价习惯。所以，教师应当在教学中给予及时的鼓励和指导。

　　这节课的教学资料有两条主线。第一个是知识层面。首先，经过“演示”栏中“探索影响电荷间相互作用的因素”的定性实验进行介绍。在此基础上，展示了库仑定律的历史背景。掌握真空中点电荷之间的相互作用规律，即库仑定律；第二个是方法层面，即研究多个量之间关系的`方法，间接测量某个物理量的方法

　　(1)了解电荷间相互作用力的规律，掌握库仑定律的资料和应用。

　　(2)经过演示实验，我们首先定性地理解电荷之间的相互作用力，然后定义库仑

　　法律和适用条件。

　　2.过程与方法、情感、态度与价值观(1)经过观察和演示实验，总结出电荷之间的相互作用规律。培养学生的观察、分析和概括本事。

　　(2)经过静电力与万有引力的比较，体验自然规律的多样性和统一性。(3)体验一些研究物理问题的常用方法，如控制变量法、梦想模型法、类比法等。

　　三、重点和难点

　　重点：电荷之间的相互作用力与电荷的距离和数量之间的关系。

　　难点：应用库仑定律的资料和适用条件。

　　第四，教学资源

　　1.视频剪辑：库仑扭转平衡

　　2.演示实验：探索影响电荷间相互作用力因素的实验

　　3.课件：ppt幻灯片

　　v。设计理念

　　根据新课程改革的理念和目标，要求充分发挥学生学习的主体性，丰富学生在学习过程中的体验，让学生在教师的指导下观察、实验、分析、总结和应用自我，在参与体验的基础上学习知识和方法，培养科学精神和态度。

　　在本课中，用《三国志吴书》中写的“琥珀不带烂芥末”和手摇静电传感器来演示放电现象，并将其引入新课，为课堂实验做必要的准备。

　　让学生在教师的指导下，经过观察演示实验现象，猜测影响带电体间相互作用力的因素。

　　教师适时启发和引导学生制定f与r、f与q定性探究的实验方案。经过演示实验对f与r、f与q的关系进行定性研究。然后，经过比较万有引力，结合类比法和库仑对电荷间相互作用力的探索，引入库仑扭转平衡实验，得出库仑定律。

　　本文回顾了人类探索电荷间相互作用力的历史，并进行相应的人文教育。利用现有的实验设备，让学生参与开发实验，验证f与r2成反比，并进行实验验证。

　　六，教学过程

　　1.教学的主要环节

　　这门课主要分为四个环节：

　　第一个链接场景引入了两个电荷之间的强大交互作用。第二个环节，经过猜想、学生的定性实验进行定性探究，得出两个电荷之间的力和距离与电荷之间的关系。

　　在第三个环节中，作者经过比较引力并结合前人研究的历史背景，定量地探讨了库仑定律及其适用条件。

　　第四步是经过简单的例子巩固库仑定律的应用。

　　2.教学流程图

　　3.教学过程描述

　　(1)情景：《三国志吴书》写道“琥珀不带烂芥末”，手摇静电传感器演示了放电现象，并引入了新的一课

　　(2)活动一经过实验现象启发学生根据已有的知识猜测哪些因素与两个电荷之间的作用力有关，并经过讨论得出两个电荷之间的作用力与距离和电荷数量有关的结论。在此基础上，引导学生制定研究计划和组织小组实验，对上述猜想进行定性探索，并经过每个小组对实验中观察到的现象进行分析和交流。

　　(3)活动经过以往的研究历史，并与万有引力相比较，用控制变量的方法定量研究了两个电荷之间的相互作用力与电荷的距离和数量之间的关系。经过讨论，得出库仑定律。

　　(4)活动三经过常识和现有知识讨论库仑定律公式的适用条件。

　　(5)经过简单的例子巩固对库仑定律的理解，并根据库伦力的计算公式比较微观粒子之间的引力和库伦力的大小。

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