1、112 库仑定律导学案编写人:田苗苗 审核人:文继红 编写时间:2016.8.24【学习目标】 (1)知道点电荷,体会科学研究中的理想模型方法。(2)了解两种电荷间的作用规律,掌握库仑定律的内容及其应用。(3 )体会类比法在科学研究中的作用【问题导学】 问题 1:什么是万有引力定律?适用条件是什么?万有引力常量是怎么测量的?一电荷间的相互作用力从上节课我们学习到同种电荷相吸引,异种电荷相排斥,这种静电荷之间的相互作用叫做静电力。静电力的大小:猜想:可能与哪些因素有关,说出 猜测的理由?(阅读课本P5的实验)实验:定性探究一(探究F与距离 r的关系)定性探究二(探究F与电量Q1、Q2的关系)结论
2、:问题 2:该实验能证实我们的猜想吗?那么这一问题是由谁解决的?二库仑的实验库仑扭称实验 阅读课本 P6 的实验问题 3:(1)库仑的实验装置是怎样的?与哪个实验很相似?(2 )库仑用到什么研究方法?(3 ) 如何解决电荷测量问题,验证 F 与 Q 的关系?如何验证 F 与 r 的关系?(4 ) 库仑的实验得出了什么结论?三库仑定律(1)内容:(2)公式:问题 4:库仑力的公式与哪个力的公式很相似?库仑定律是否也有适用条件呢?(3 )适用条件:问题 5:什么是点电荷?与哪个理想模型的定义很相似?问题 6:库仑定律中的常量 K 是怎样得出的?物理意义是什么?(4 )静电力常量 K 的值:(5 )
3、库仑力合成和分解遵守的法则:【例题 1】:已知氢核(质子)质量 1.67 kg电子的质量是 9.12710kg,在氢原子内它们之间的最短距离为 5.3 m。试比较氢核与30 1核外电子之间的库仑力和万有引力。思考:1.库仑定律中的 和 q 是否带正负号?1222.此题的结论说明什么问题?三库仑定律的应用【例题 2】:真空中有三个点电荷,它们固定在边长 50 cm 的等边三角形的三个顶点上,每个点电荷都是 +2 c,求 其中一个电荷所受的库仑力。-610【问题探究】1. 两个半径为R 的金属球所带电荷量分别为Q1和Q2 ,当两球心相距为 r时,相互作用的库仑力大小为( )A. FkQr12B.
4、FkQr12C. FkQr12D. 无法确定2.有两个带电轻质小球,电荷量分别为Q 和9Q,在真空中相距 0.4m。如果引进第 3 个带电小球,正好使三个小球都处于平衡状态。(1 )求第 3 个小球带电性质如何?应放在什么位置?电荷量是 Q 的多少倍?(2 )若要使三个电荷均处于平衡状态,求第三个带电小球的位置、电性、电量。 【课堂训练】1. 两个质量分别是 m1、m 2 的小球,各用长为 L 的丝线悬挂在同一点,当两球分别带同种电荷,且电荷量分别为 q1、q 2 时,两丝线张开一定的角度12、,如图所示,则下列说法正确的是( )A. 若 , 则1212 B. 若 , 则m1212C. 若 ,
5、 则 D. 若 , 则q2.在光滑的绝缘水平面上放着带电小球甲和乙,若它们带电荷量的关系是 q甲 乙4,质量的关系是 m甲 乙3,则它们在库仑力作用下产生的加速度之比是( )A. a甲 乙: :12B. a甲 乙: :12C. 甲 乙: : 3 D. 甲 乙: : 43.如图所示,三个点电荷 q123、 、 固定在一直线上, q23与 的距离为q12和距离的 2 倍,每个点电荷所受静电力的合力均为零,由此可以判定,三个点电荷的电荷量之比 : : 为( )A. 9:4:36 B. 9:4:36C. 3:2:6 D. 3:2:64. 竖直墙面光滑且绝缘,地面粗糙也绝缘,小球 A、B 带有同种电荷,用指向墙面的水平力 F 作用于小球 B两球分别静止在竖直墙面和水平地面上,如图所示,若将小球 B 向左推动少许,当两球重新达到平衡时,作用于 B 的水平力仍为 F,与原来的平衡状态相比较( )A地面对 B 球摩擦力变大 B地面对 B 球支持力变大C竖直墙面对小球 A 的弹力变大 DAB 两球之间距离变大5.两个相同小气球带等量电荷(可看作点电荷) ,两气球相距为L0,细线间夹角为 ,悬挂物体的质量为 m,气球悬浮在空中不动,求气球的带电量。