《2库仑定律》教学设计(江苏省市级优课)-物理教案.pdfVIP

§1.2库仑定律

教学目标：

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、会用库仑定律进行有关的计算．

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

情感、态度与价值观

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：探究、讲授、讨论、练习

教学手段：演示实验、多媒体课件

教学过程：

引入：我们已经知道自然界存在两种电荷，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。但我们

并不知道电荷间的这种相互作用力的大小如何计算。今天这节课我们就来解决这个问题。

一、库仑定律：

我们先来猜测一下，两个带电体间的相互作用力和哪些因素有关？（电荷量、距离）

那我们在探究的时候该采取哪种研究方法？（控制变量法）

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。

在我们以前的学习中，也遇到过一种力，它的大小与距离有关的。它是哪种力呢？

现在，两个具有一定电荷量的电荷，相距r，它们之间的作用力会不会与万有引力满足类似

的关系呢？

当时，有很多科学家对此进行了研究，比如说普里斯特利、卡文迪许等。卡文迪许大家都知

道，他利用扭秤实验测出了地球的平均密度和万有引力常量。库仑用扭秤实验得到了电荷间

相互作用力的公式。

这里面还有个比较有趣的事情。库仑在1782年左右发明了扭秤，1785年得到了库仑定律。

其实早在1750年，剑桥大学的米切尔教授就发明了扭秤，他的学生卡文迪许在研究地球的

平均密度的时候用了扭秤去研究，但一直没成功，直到库仑用扭秤力矩的实验成功，坚定了

卡文迪许的信心。他在扭秤上利用平面镜反射使测量结果放大，最终在1789年成功了。

然而，最先发现电荷间作用力的规律并用实验定性研究出结果的并不是库仑，而是卡文

迪许。卡文迪许早在1772年就通过其他实验定性地研究出了结果，只不过他没有发表，最

后还是他去世后麦克斯韦在整理他的手稿时发现的。而且他的实验的误差比库仑的还要小。

2、库仑定律：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。

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3、库仑定律表达式：FK12

r2

4、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．

KK922

(2)：静电力恒量。重要的物理常数=9.0×10Nm/C，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

F：N、Q：C、r：m

须是：。

(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。

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FK12FQQFQQQ

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