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教材：教育科学出版社高中物理选修3-1第1章第2节
课题：库仑定律
课时：1课时
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
学生在初中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）猜想电荷间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）要讲清点电荷是一种理想化的物理模型。
（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
1.知识与技能
（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）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。
2.过程与方法
（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。
3.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。
五、教学重难点分析
1.重点
对库仑定律的理解。
2.难点
（1）对电荷这一抽象概念的理解。
（2）对库仑定律发现过程的探讨。
3.突破重、难点的方法
（1）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。
六、教学流程设计
（一）新课引入
引入：同学们已经知道带电物体之间存在相互作用中力。那么，电荷之间相互作用力的大小决定于哪些因素呢？
（二）进行新课
一、究影响电荷间相互作用力的因素
1.定性探究实验
如图，把两个带同种电荷的小球挂在细线下端，请同学们猜测下面两种情形下的两带电小球间的作用力。
①当两球之间距离减小时：
②当两球带电量增加时：
猜想结论：电量、距离、电荷体积大小、电荷质量、介质等
<E：＼123456＼速读·下旬201510＼Image＼图片15.png>
【讨论】
（1）如何改变电量？
答：①库仑将两个完全相同的金属小球，一个带电、一个不带电，两者相互接触后电荷量被两球等分，各自带有原有总电荷量的一半。这样库仑就巧妙地解决了这个问题，用这个方法依次得到了原来电荷量的1/2、1/4、1/16等的电荷，从而顺利地验证得出F∝Q1Q2
②思想方法：守恒。
（2）悬挂物体偏角与水平作用力的关系？
答：由F=mgtan[θ]，[θ]为细线与竖直方向的夹角。即夹角越大F越大。
播放：定性探究实验[视频1]
研究方法：控制变量法
结论：1、Q不变时，r越大、F越小。
2、r不变时，Q越大、F越大。
2.定量探究实验
播放：定量探究实验[视频2]
通过实验分析可以可以获取以下信息：
结论：
<E：＼123456＼速读·下旬201510＼Image＼截图1.png>
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：<E：＼123456＼速读·下旬201510＼Image＼截图2.png>
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）K：静电力恒量。重要的物理常数K=9.0×109Nm2/C2，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：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，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）<E：＼123456＼速读·下旬201510＼Image＼截图2.png>，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。
例题1、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很小的球体
B、根据F=kq1q2/r2，当两点电荷间的距离趋近于零时，静电力将趋向于无穷大
C、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
D、库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律
<E：＼123456＼速读·下旬201510＼Image＼tu4.png>
例题2：两个半径为R的同样金属球，分别带电q和-3q.当球心
相距r=3R放置时，两球间的相互作用力为F.若将两球接
触后放回原来的位置，则两球之间的相互作用力大小为（）
A.FB.等于F/3C.大于F/3D.小于F/3
三、库仑扭秤实验
【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.
内容阐述转入教材P8：示意图
操作方法，力矩平衡：静电力力矩=金属细丝扭转力矩，F∶θ
例题3：.两根光滑绝缘棒在同一竖直平面内，两棒与水平面间均成45°角，棒上各穿有一个质量为m、带电荷量为Q的相同小球，如图所示.现两小球均处于静止状态，求：两球之间的距离L？
（四）板书设计
1.2库仑定律
一、究影响电荷间相互作用力的因素
二、库仑定律
1、内容：
2、库仑定律表达式：<E：＼123456＼速读·下旬201510＼Image＼截图2.png>
3、库仑定律的适用条件：真空中，两个点电荷之间的相互作用。
4、点电荷：是一种理想模型.当带电体的线度比起相互作用的距离小很多时，带电体可视为点电荷。
课题：库仑定律
课时：1课时
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
学生在初中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）猜想电荷间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）要讲清点电荷是一种理想化的物理模型。
（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
1.知识与技能
（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）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。
2.过程与方法
（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。
3.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。
五、教学重难点分析
1.重点
对库仑定律的理解。
2.难点
（1）对电荷这一抽象概念的理解。
（2）对库仑定律发现过程的探讨。
3.突破重、难点的方法
（1）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。
六、教学流程设计
（一）新课引入
引入：同学们已经知道带电物体之间存在相互作用中力。那么，电荷之间相互作用力的大小决定于哪些因素呢？
（二）进行新课
一、究影响电荷间相互作用力的因素
1.定性探究实验
如图，把两个带同种电荷的小球挂在细线下端，请同学们猜测下面两种情形下的两带电小球间的作用力。
①当两球之间距离减小时：
②当两球带电量增加时：
猜想结论：电量、距离、电荷体积大小、电荷质量、介质等
<E：＼123456＼速读·下旬201510＼Image＼图片15.png>
【讨论】
（1）如何改变电量？
答：①库仑将两个完全相同的金属小球，一个带电、一个不带电，两者相互接触后电荷量被两球等分，各自带有原有总电荷量的一半。这样库仑就巧妙地解决了这个问题，用这个方法依次得到了原来电荷量的1/2、1/4、1/16等的电荷，从而顺利地验证得出F∝Q1Q2
②思想方法：守恒。
（2）悬挂物体偏角与水平作用力的关系？
答：由F=mgtan[θ]，[θ]为细线与竖直方向的夹角。即夹角越大F越大。
播放：定性探究实验[视频1]
研究方法：控制变量法
结论：1、Q不变时，r越大、F越小。
2、r不变时，Q越大、F越大。
2.定量探究实验
播放：定量探究实验[视频2]
通过实验分析可以可以获取以下信息：
结论：
<E：＼123456＼速读·下旬201510＼Image＼截图1.png>
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：<E：＼123456＼速读·下旬201510＼Image＼截图2.png>
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）K：静电力恒量。重要的物理常数K=9.0×109Nm2/C2，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：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，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）<E：＼123456＼速读·下旬201510＼Image＼截图2.png>，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。
例题1、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很小的球体
B、根据F=kq1q2/r2，当两点电荷间的距离趋近于零时，静电力将趋向于无穷大
C、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
D、库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律
<E：＼123456＼速读·下旬201510＼Image＼tu4.png>
例题2：两个半径为R的同样金属球，分别带电q和-3q.当球心
相距r=3R放置时，两球间的相互作用力为F.若将两球接
触后放回原来的位置，则两球之间的相互作用力大小为（）
A.FB.等于F/3C.大于F/3D.小于F/3
三、库仑扭秤实验
【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.
内容阐述转入教材P8：示意图
操作方法，力矩平衡：静电力力矩=金属细丝扭转力矩，F∶θ
例题3：.两根光滑绝缘棒在同一竖直平面内，两棒与水平面间均成45°角，棒上各穿有一个质量为m、带电荷量为Q的相同小球，如图所示.现两小球均处于静止状态，求：两球之间的距离L？
（四）板书设计
1.2库仑定律
一、究影响电荷间相互作用力的因素
二、库仑定律
1、内容：
2、库仑定律表达式：<E：＼123456＼速读·下旬201510＼Image＼截图2.png>
3、库仑定律的适用条件：真空中，两个点电荷之间的相互作用。
4、点电荷：是一种理想模型.当带电体的线度比起相互作用的距离小很多时，带电体可视为点电荷。