電荷間的相互作用

1、電荷間的相互作用學習目的及達標方法選擇：知識要點學習水平達標方法選擇預期達標識記理解運用點電荷課堂演繹95%庫侖定律的內容及公式觀察思維綜合結論90%靜電力常量物理意義、單位教師講解95%庫侖定律計算教師講解，學生反饋90%教學目的：l、點電荷的物理意義2、理解庫侖定律，并能應用解決簡單問題。3、知道靜電力常量k的物理意義和數值、單位。教學準備：多媒體課件、幻燈片、庫侖扭秤模型教學過程：一、知識回顧演示1播放錄像：摩擦起電提出問題：摩擦起電的原因？如何判斷物體是否帶電？演示2 電腦模擬電荷間的相互作用二、新課教學： 1、電荷帶電體的形狀、大小對相互作用力的大小可以忽略，那么帶電體可以看作一個點

2、，所帶電荷稱為點電荷。點電荷是一種理想模型。元電荷任何帶電粒子，所帶的電荷等于電子或質子的電量的整數倍，或者與它們相等，因此q=1.60×10-19C稱為元電荷。2、庫侖定律演示3讓帶電小球靠近懸掛在絲線的帶電小球，觀察在不同距離時小球偏轉角度。問：這說明什么？啟發(fā)學生回答：帶電體之間的作用力的大小用跟帶電體間的距離有關。問：若以懸掛的小球作為研究對象，它受到幾個力？平衡時它受到電荷間作用力跟那些因素有關？啟發(fā)學生回答：F=mg tg。，帶電體間距離越小，偏角越大，這表明電荷間作用力越大。演示4帶電量不同的小球靠近懸掛絲線的帶電小球，觀察小球的偏角的變化關系。 討論得到：帶電體間作用

3、力還跟帶電體所帶電量有關。（教師講述）出示庫侖扭秤模型，簡單介紹法國物理學家?guī)靵隼门こ友芯侩姾砷g相互作用力的大小跟電量和距離的關系所用控制變量的科學方法。實驗結論，真空中的庫侖定律。在真空中兩個點電荷間的作用力跟它們的電量的乘積成正比，跟它們間的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。這就是庫侖定律：F=KQ1Q2/r2F：庫侖力 Q1Q2：點電荷的電量 r：點電荷間的距離 靜電力：k=9.0×10-12C教師指出。（1）點電荷是一種理想模型，庫侖定律只適用于帶電體可以看成點電荷的情況。（2）點電荷間庫侖力的作用方向在兩個點電荷的連線上。例題：1、在真空中有兩個相距0.18m

4、的點電荷，Q1電量為十1.8×10-12C。兩個點電荷間的靜電力F=1.0×10-12N，求Q2所帶的電量及帶電性質？根據庫侖定律 F=KQ1Q2/r2Q=Fr2/kQ2=1.0×10-12×0.182/(9×109×1.8×10-12)C=2.0×10-12C2、兩個點電荷所帶的電量分別為q和2q，相距為S，問第三個電荷放在何處時受力平衡？解：設第三個電荷距q為x，電量為Q，據平衡條件和庫侖定律kqQ/x=k2qQ/(s-x)2x2+3sx=s2(x+s)=2s2x=0.41s三、課堂練習：l、兩個完全相同的金屬

5、球A和B，帶異號不等量電荷，相隔一定距離，庫侖力為F，把兩球相互接觸后再放回原處，則兩球間的庫侖力將：（ ）A、減小 B、增大 C、不變 D、以上情形都有可能2、真空中兩個點電荷Q1Q2，距離為R，當Q1增大到2倍時，Q2減為原來的1/3，而距離增大到原來的3倍，電荷間的庫侖力變?yōu)樵瓉淼模海?）A、4/9 B、4/27 C、8/27 D、2/273、兩個完全相同的金屬球，分別帶有-3×10-6C和+1×10-6C的電量，它們相距為0.1m，其相互作用力為 ，若它們相互接觸后分開，并使它們距離用為原來的兩倍，這時相互作用力為 。4、如圖所示, 真空中兩個相同的小球帶有等量同種

6、電荷, 質量均為0.9g. 分別 用10cm長的絕緣細線懸掛于絕緣天花板的同一點, 當平衡時B球偏離豎直方向600, A球豎直懸掛且與墻壁接觸. 求：(1) 每個小球的帶電量;(2) 墻壁受到的壓力;(3) 每條細線的拉力.解：(1)對B做受力分析得F、mg、TB三力互成1200，即F=TB=mg=0.9×10-3×10 N=9×10-3根據庫侖定律F=Kq1q2/r2得(2)對B受力分析得N= Fcos600=9×10-3×0.5N=4.5×10-3N(3) TA=mg+F sin600=0.9×10-3×10+

7、9×10-3×0.866N=1.68×10-3N四、小結：1、 點電荷是理想模型。2、庫侖定律的應用：（1）適用條件：真空中的兩個點電荷（2）用公式計算庫侖力的大小，再用同種電荷相斥，異種電荷相吸確定作用力的方向。（3）注意單位的統(tǒng)一。教學隨筆1、點電荷是學習電學所遇的第一理想模型，要結合前面所學的質點加深對理想化方法的理解。在理解點電荷的概念中，學生容易出現的錯誤，認為小的帶電體就是點電荷。實際中的點電荷是相對而言的，只要帶電體本身的大小跟它們之間的距離相比可忽略，帶電體就可看為點電荷。2、庫侖定律是靜電學中的重要知識，是學習電場強度的基礎，也是今后學習氫原子結構模型的依據。按大綱要求庫侖定律屬“理解”的學習水平，根據本校（重點中學）的學生情況，可適當提高應用要求。3、靜電力同樣具有力的共性，庫