库仑定律教案3页

2、库仑定律
教学三维目标
（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
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
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
公式：
静电力常量 k = 9.0×109N·m2/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．
2
21
r
qq
kF =

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
（三）巩固练习
复习本节课文及阅读科学漫步
引导学生完成问题与练习，练习 1、2、4，作业纸。
参考题
1．真空中有两个相同的带电金属小球 A 和 B，相距为 r，带电量分别为 q 和 2q，它
们之间相互作用力的大小为 F．有一个不带电的金属球 C，大小跟 A、B 相同，当 C 跟
A、B 小球各接触一次后拿开，再将 A、B 间距离变为 2r，那么 A、B 间的作用力的大小
可为：[ ]
A．3F/64 B．0 C．3F/82     D．3F/16
2．如图 14－1 所示，A、B、C 三点在一条直线上，各点都有一个点电荷，它们所带
电量相等．A、B 两处为正电荷，C 处为负电荷，且 BC=2AB．那
么 A、B、C 三个点电荷所受库仑力的大小之比为________．
3．真空中有两个点电荷，分别带电 q1=5×10
-3C，q2=－2
×10-2C，它们相距 15cm，现引入第三个点电荷，它应带电量为________，放在________
F
Q
r
F
m
r
F
F
Q
Gm m
F
F
1
2
2 2
2
2
1
2...