物理選修3-1人教新課標(biāo)1.2庫侖定律學(xué)案

1、第1.2庫侖定律導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1通過演示實驗定性了解電荷之間的相互作用力大小與電荷量以及電荷之間距離大小的關(guān)系。2明確點(diǎn)電荷是個理想模型，知道帶電體簡化為點(diǎn)電荷的條件。(難點(diǎn))3知道庫侖定律的文字表述和公式表述，會進(jìn)行庫侖力的分析、計算。(重點(diǎn)、難點(diǎn))4了解庫侖扭稱實驗。【學(xué)法指導(dǎo)】 1用控制變量法探究物理量之間的關(guān)系；2通過庫侖力與萬有引力的對比體會自然規(guī)律的多樣性與統(tǒng)一性，應(yīng)用聯(lián)系的觀點(diǎn)體會庫侖力具有力的共性?！局R鏈接】自然界中只有 種電荷，同種電荷相互 ，異種電荷相互 ；電荷量的單位是 ，符號是 ；元電荷的電荷量 ，所有帶電體的電荷量等于或者的 ?！緦W(xué)習(xí)過程】知識點(diǎn)一、探究影響電荷

2、間相互作用力的因素1實驗現(xiàn)象：圖1.2-1中，物體O和小球都帶正電，使小球的電荷量不變時，距離帶電體越遠(yuǎn)，絲線偏離豎直方向的角度 ；使小球處于同一位置時，小球所帶的電荷量越大，絲線偏離豎直方向的角度 。2實驗結(jié)論：電荷之間的作用力隨著電荷量的增大而 ，隨著距離的減小而 。3.猜想：電荷之間的作用力會不會與 呢？即與它們的 的乘積成正比，與它們之間 成反比。知識點(diǎn)二、庫侖的實驗扭稱實驗1實驗裝置：如圖1.2-2，小球B不帶電，當(dāng)帶電小球C靠近帶電小球A時，A、C之間的作用力使 。2庫侖力大小的確定： 。3小球電荷量的確定：讓一個帶電金屬小球與 接觸，前者的電荷量就會分給后者 。 4實驗結(jié)論：庫侖

3、力F與距離的關(guān)系式為： ，庫侖力F與電荷量的關(guān)系式為： ，即庫侖力公式F= 。知識點(diǎn)三：庫侖定律1庫侖力： 間的相互作用力叫靜電力或庫侖力。2庫侖定律：內(nèi)容：真空中兩個靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成 ，與它們的距離的二次方成 ，作用力的方向在 。表達(dá)式：F= ，式中叫靜電力常量，實驗測得= 。問題1：請你仔細(xì)領(lǐng)會庫侖定律內(nèi)容，指出庫侖定律的適用條件是什么？電點(diǎn)荷在實際中存在嗎？把實際的帶電體看成點(diǎn)電荷的條件是什么？問題2：有半徑均為r的兩個金屬球，彼此距離為L，其中L遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于球的半徑r，它們都帶正電荷，電荷量分別為Q1、Q2。在圖中畫出它們所受的靜電力方向，它們之間的靜電力

4、大小為（ ）A B C D一個質(zhì)量是的鋼球，以的速度水平向右運(yùn)動，碰到堅硬的墻壁后彈回，沿著同一直線以的速度水平左運(yùn)動。則：（1）碰撞前鋼球的動量大小為 ，方向向 ；碰撞后鋼球的動量大小為 ，方向向 。（2）取向右的方向為正方向，求碰撞前后動量變化的大小和方向？3動量始終保持在同一條直線上時的運(yùn)算方法：選定一個 后，將 矢量運(yùn)算簡化為 （注意此時的正、負(fù)號只表示該矢量的 ，不表示大?。栴}2：一個質(zhì)量為的小球在恒力F的作用下，從靜止開始沿光滑的水平面運(yùn)動，那么，力F作用的時間越長，小球的速度將 ，小球的動量將 。知識點(diǎn)三、沖量1定義：力與力的作用 的乘積；表達(dá)式： ；單位 （寫符號）。2物理

5、量特點(diǎn)：（1）是 （填“狀態(tài)”或“過程”）量；（2）是 （填“矢”或“標(biāo)”）量；如果在作用時間內(nèi)力的方向不變，則沖量的方向與力的方向 。 問題3：右圖中，小球的質(zhì)量為，恒力F=10N，的物體沿物小球與水平面間的動摩擦因數(shù)=0.2。小球運(yùn)動2 s的時間內(nèi)，求：（1）畫出小球的受力，并求小球所受各力的沖量大小和方向；（2）小球所受合力的沖量大小和方向。(g取10 m/s2)知識點(diǎn)四、動量定理：1內(nèi)容：物體在一個運(yùn)動過程始末的 等于它在這個過程中所受力的 。2公式：（1） （2） （請你口述一遍公式中各項的意義？）3動量定理的理解：（1）如果物體受到多個力的作用，則公式中的F是指 ，I是指 的沖量；

6、（2）如果物體受到的力是變力或做曲線運(yùn)動，動量定理將 （填“適用”或“不適用”）。 特別提醒：閱讀資料P5疑難名師點(diǎn)撥三2（2）“應(yīng)用動量定理分析計算的一般步驟”并認(rèn)真體會，然后根據(jù)提示完成問題4。 問題4：一個質(zhì)量為的壘球，以的水平速度飛向球棒，被球棒打擊后，反向水平飛回，速度的大小為。若球棒與壘球的作用時間為，球棒對壘球的平均作用力是多大？請先審題：（1）你要研究的對象是 ，研究的過程是 。（2）研究對象受力和運(yùn)動情況分析：畫出研究對象的受力圖，此過程力的作用時間 ，作用力的特點(diǎn)是 ，且打擊后反向飛回。（3）你選取的正方向是 ，對照動量定理的公式“”，用題中的已知量和未知已知量列出的方程是

7、： 。請規(guī)范解答本題： 問題5：如圖所示，玻璃杯從同樣的高度落到水泥地面會破碎，落到地毯上卻不會破碎。請你用今天學(xué)習(xí)的物理知識解釋這個現(xiàn)象？【當(dāng)堂檢測】1.下列關(guān)于動量的說法中，正確的是（ ）A.質(zhì)量大的物體動量一定大 B.速度大的物體動量一定大C.兩物體動能相等，動量一定相等 D.兩物體動能相等，動量不一定相等2.解答以下三個小題，思考動量與動能的區(qū)別。（1）質(zhì)量為2kg的物體，速度由3m/s增大為6m/s，它的動量和動能各增大為原來的幾倍？（2）質(zhì)量為2kg的物體，速度由向東的3m/s變?yōu)橄蛭鞯?m/s，它的動量和動能是否變化了？如果變化了，變化量各是多少？（3）A物體質(zhì)量是2kg，速度是3m/s，方向向東；B物體質(zhì)量是3kg，速度是4m/s，方向向西。它們的動量的矢量和是多少？它們的動能之和是多少？3.在光滑水平面上，原來靜止的物體在水平力F的作用下，經(jīng)過時間t、通過位移L后，動量變?yōu)椤幽茏優(yōu)椤Ｒ韵抡f法正確的是（ ）A.在F作用下，這個物體若經(jīng)過位移2L，其動量將等于；B.在F作用下，這個物體若經(jīng)過時間2t，其動量將等于；C.在F作用下，這個物體若經(jīng)過時間2t，其動能將等于；D. 在F作用下，這個物體若經(jīng)過位移2L，其動能將等于。4.一個質(zhì)量為的物體，以的速度做直線運(yùn)動，受到一個反方向的作用力F，經(jīng)過4s，速度變?yōu)榉聪虻?。這個力多大？ 5.（A班必做，B班選做）質(zhì)量是40