新教材2023版高中物理第九章静电场及其应用2.库仑定律学案新人教版必修第三册.doc

2.库仑定律 新课程标准 核心素养目标 1.知道点电荷模型 2．知道两个点电荷间相互作用的规律 3．体会探究库仑定律过程中的科学思维方法 物理观念 明确点电荷是理想模型，知道带电体能看作点电荷的条件，知道库仑定律的文字表述及其公式表达 科学思维 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 科学探究 经历科学探究的过程，通过控制变量法探究实验，体验科学探究的思维方法，培养学生观察、分析的能力 科学态度 与责任 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 必备知识·自主学习——突出基础性　素养夯基 一、电荷之间的作用力 1.实验探究：利用如下图所示的装置探究影响电荷之间相互作用力的因素． 实验结论：电荷之间的作用力随着电荷量的增大而________，随着距离的增大而________． 2．库仑定律 (1)点电荷：当带电体之间的距离比它们自身的大小________，以致带电体的________、________及________________对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体可以看作带电的点，叫作________． (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________，与它们的距离的________成反比，作用力的方向在__________，这个规律叫作库仑定律，这种电荷之间的相互作用力叫作________或________． ②公式：F＝________，其中k＝________N·m2/C2，叫作静电力常量． ③适用条件：a.________；b.________ [情境思考]　如图“嫦娥三号”月球探测器升空过程中与大气摩擦产生了大量的静电． 在研究“嫦娥三号”与地球的静电力时，能否把“嫦娥三号”看成点电荷？ 提示：能． 二、库仑的实验 1．库仑扭秤实验是通过悬丝____________比较静电力F大小的．实验结果发现静电力F与距离r的________成反比． 2．库仑在实验中为研究F与q的关系，采用的是用两个________的金属小球，一个带电，一个不带电，互相接触后，电荷量________的方法，发现F与q1和q2的________成正比． [提升]　 实验方法：控制变量法、微量放大法． 实验技巧：将微小量放大——通过悬丝扭转的角度比较库仑力的大小． 三、静电力计算 1．微观粒子间的万有引力________库仑力．在研究微观带电粒子的相互作用时，可以把万有引力忽略． 2．两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的________． 【思考辨析】　判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”． (1)只有电荷量很小的带电体才能看成点电荷．(　　) (2)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．(　　) (3)两点电荷所带的电荷量越大，它们间的静电力就越大．(　　) (4)两点电荷所带的电荷量一定时，电荷间的距离越小，它们间的静电力就越大．(　　) (5)若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力．(　　) 关键能力·合作探究——突出综合性　素养形成 探究点一　点电荷模型 导学探究 某次物理活动中，甲、乙两位同学探讨点电荷的对话如下： 甲：“由于带电体A的体积很小，故它一定是点电荷．” 乙：“由于带电体B的带电量很小，故它一定是点电荷．” (1)甲、乙两位同学的观点，你认为谁的正确？为什么？ (2)什么是点电荷？现实中有点电荷吗？ 探究总结 1.点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的理想化模型，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具体问题而定，不能单凭它的大小和形状下结论．如果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状就可以忽略，此时带电体就可以看成点电荷． 典例示范 例 1 下列关于点电荷的说法中正确的是(　　) A．体积很大的带电体一定不是点电荷 B．点电荷就是电荷量和体积都很小的带电体 C．当两个带电体的大小，形状对它们之间相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体可以看作点电荷 D．球形带电体一定可以看作点电荷 思维方法　带电体视为点电荷的条件 (1)带电体间的距离比它们自身的大小大很多． (2)带电体的大小、形状及电荷分布对相互作用力的影响可忽略不计． 针对训练1　下面关于点电荷的说法中正确的是(　　) A．点电荷的带电量一定是1.60×10－19 C B．实际存在的电荷都是点电荷 C．点电荷是理想化的物理模型 D．只有球形带电体才可看成是点电荷 探究点二　库仑定律的理解和应用 探究总结 1.库仑力的确定方法 (1)大小计算：利用库仑定律计算静电力大小时，不必将表示电性的正、负号