电荷 库仑定律·教案.doc

电荷库仑定律·教案一、教学目标1．在物理知识方面的要求：（1）掌握两种电荷；（2）定性了解两种电荷间的作用规律；（3）掌握库仑定律的内容及其应用。2．通过观察演示实验概括出两种电荷间的作用规律。培养学生观察、概括能力。3．渗透物理学方法的教育运用理想化模型方法突出主要因素忽略次要因素抽象出物理模型——点电荷研究真空中静止点电荷间互相作用力问题——库仑定律。二、重点、难点分析1．重点是使学生掌握真空中点电荷间作用力大小的计算及方向的判定——库仑定律。2．真空中点电荷间作用力为一对相互作用力遵从牛顿第三定律是难点。三、教具1．演示两种电荷间相互作用有机玻璃棒、丝绸、碎纸片、毛皮、橡胶棒（2支）2．定性演示相关物理量间关系铝箔包好的草球、表面光滑洁净的绝缘导体、绝缘性好的丝线、绝缘性好的支架、铁架台。四、主要教学过程1．新课引入人类从很早就认识了磁现象和电现象例如我国在战国末期就发现了磁铁矿有吸引铁的现象。在东汉初年就有带电的琥珀吸引轻小物体的文字记载但是人类对电磁现象的系统研究却是在欧洲文艺复兴之后才逐渐开展起来的到十九世纪才建立了完整的电磁理论。电磁学及其应用对人类的影响十分巨大在电磁学研究基础上发展起来的电能生产和利用是历史上的一次技术革命是人类改造世界能力的飞跃打开了电气化时代的大门。工农业生产、交通、通讯、国防、科学研究和日常生活都离不开电。在当前出现的新技术中起带头作用的是在电磁学研究基础上发展起来的微电子技术和电子计算机。它们被广泛应用于各种新技术领域给人们的生产和生活带来了深刻的变化。为了正确地利用电就必须懂得电的知识。在初中我们学过一些电的知识现在再进一步较深入地学习。2．教学过程设计（1）研究两种电荷及电荷间的相互作用实验一：用橡胶棒与毛皮摩擦后放于碎纸片附近观察橡胶棒吸引碎纸片情况。提问一：为什么橡胶棒会吸引碎纸片？答：橡胶棒与丝绸摩擦后就带电了带电物体会吸引轻小物体。提问二：注意观察带电橡胶棒吸引碎纸片情况会发现被橡胶棒吸起的纸片中较大的纸片先落下来这是为什么？答：带电体在空气中不断放电使它带电量不断减少因而吸引轻小物体的力也相应减小所以较大纸片先落下来。教师总结：在初中的学习中我们已经知道自然界存在两种电荷叫做正电荷与负电荷。用毛皮摩擦橡胶棒用丝绸摩擦有机玻璃棒后橡胶棒带负电毛皮带正电有机玻璃棒带正电丝绸带负电。物体带电后能吸引轻小物体而且带电越多吸引力就越大电荷的多少叫电量电量的单位是库仑。电子带有最小的负电荷质子带有最小的正电荷它们电量的绝对值相等一个电子电量e=1.6×10-19C。任何带电物体所带电量要么等于电子（或质子）电量要么是它们的整数倍因此把1.6×10－19C称为基元电荷。提问三：若将橡胶棒摩擦过的毛皮靠近碎纸片会出现什么现象？答：毛皮带上正电也会吸引轻小物体。教师用实验验证学生的判断。实验二：用云台支起一根橡胶棒如图1所示再将它与另一根橡胶棒并在一起用毛皮摩擦它们的一端使之带上同种电荷再观察两端相互作用的情况发现它们相斥而且它们的距离越小斥力越大过一会儿它们间的作用力会明显减弱。提问四：被毛皮摩擦过的橡胶棒的两端为什么会相斥？斥力的大小与什么因素有关？答：因为它们带上了同种电荷而电荷间作用的规律是同种电荷相斥异种电荷相吸斥力的大小与电荷间的距离有关距离越小斥力越大反之距离越大斥力越小；斥力的大小还与电量有关电量越大斥力越大。由于放电的原因棒上的电量不断减小而斥力也随时间的增大而明显减小。提问五：若将与橡胶棒摩擦过的毛皮与支起的橡胶棒带电的一端靠近或用丝绸摩擦过的有机玻璃棒与支起的橡胶棒带电的一端靠近会出现什么现象？答：会吸引异种电荷相吸。教师用实验验证学生的判断。提问六：若将与有机玻璃棒摩擦过的丝绸与支起的橡胶棒带电的一端靠近会出现什么现象？答：会相斥同种电荷相斥。教师用实验验证学生的判断。实验三：如图2先把表面光滑洁净的绝缘导体放在A处然后把铝箔包好的草球系在丝线下分别用丝绸摩擦过的玻璃棒给导体和草球带上正电把草球先后挂在P1、P2、P3的位置带电小球受到A的作用力的大小可以通过丝线对竖直方向的偏角大小显示出来。观察实验发现带电小球在P1、P2、P3各点受到的A的作用力依次减小；再增大丝线下端带电小球的电量观察实验发现在同一位置小球受到的A的作用力增大了。提问七：电荷间作用力大小跟什么有关？答：与电荷间距离及电量多少有关电荷的作用力随着距离的增大而减小随着电量的增大而增大。教师总结：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）库仑定律我国东汉时期就发现了电荷并已定性掌握了电荷间的相互作用的规律。而进一步将电荷间作用的规律具体化、数量化的工