人教版 (2019)必修 第三册2 库仑定律学案及答案

9.2库仑定律

【课程标准】

知道点电荷模型。知道连个点电荷相互作用规律。体会探究库仑定律过程中的科学思想和方法。

【学习目标】

1.通过通过控制变量法，验证点电荷的相互作用力与电荷量、电荷间距离的关系。

2.通过把点电荷与质点进行类比，体会类比法在物理学发展中的作用。

3.通过对比静电力和万有引力，体会自然规律的多样性。

【课内预习】

预习教材P6-10，将学习心得写在下方。

【问题导学】一、电荷之间的作用力

1.请阅读教材P6“问题”部分，做出你的猜想。

2.卡文迪什和普里斯特利等人都确信“平方反比”规律适用于电荷间的力。定量讨论电荷间的相互作用则是法国物理学家库仑。他设计了一个十分精妙的实验（扭秤实验），对电荷之间的作用力开展研究。库仑做了大量实验，于1785年得出了库仑定律。请同学们阅读教材P6“电荷之间的作用力”部分，划出库仑定律的内容并总结其适用条件，将适用条件写在下方。

3.   什么是点电荷？请大家结合教材内容P6-P7，并类比质点的概念做一下总结。

二、库仑的实验

4.库仑定律是在库仑扭秤实验的基础上总结得出的，请阅读教材P7“库仑的实验”部分，了解其实验基本原理、步骤以及实验方法，分析汇总实验结果。

5.根据上述实验结果，探究库仑定律的关系。有人根据推出，当 r →0时， F →∞，你认为他的说法正确吗？为什么？

三、静电力的计算

6. 如图所示，真空中有三个点电荷，固定在等边三角形的三个顶点，三角形边长l=50cm,已知q1=4.0x10-6C，q2=-4.0x10-6C，q3=-5.0x10-6C

.

1)分析点电荷q1、q2对q3的作用力F1、F2的方向，画出力的示意图，并用平行四边形定则画出合力F

2）如何根据库仑定律计算F1、F2的大小？

3)如何得出合力F的大小？

【深入探究】

根据教材P8:“例题1”归纳总结应用库仑定律的基本步骤

（1）明确研究对象q1、q2，特别是电性和电荷量的关系

（2）明确q1、q2之间的距离r

（3）根据库仑定律列方程

（4）根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引确定库仑力的方向

【课堂检测】

教材p10“练习与应用”第1题

先将A球、B球接触，再将B球与C球接触，最后使A球与B球再次接触即可

教材p10“练习与应用”第2题

不是。两个金属球半径为r，球心相距3r，两球距离较近，会产生静电感应现象，使电荷不均匀分布在两球中，即将它们的电荷分布情况对它们之间的作用力的影响不能忽略，两球不能视为点电荷，因此不能根据库仑定律求解它们之间的作用力。

教材p10“练习与应用”第3题

【课后反思】       

请反思并总结本节知识点，把其写到下方。