庫侖定律教案（通用10篇）
作為一名為他人授業(yè)解惑的教育工作者，就有可能用到教案，借助教案可以有效提升自己的教學(xué)能力。我們應(yīng)該怎么寫教案呢？以下是小編收集整理的庫侖定律教案，僅供參考，希望能夠幫助到大家！
庫侖定律教案 1
一、教材分析
1、庫侖定律既是電荷間相互作用的基本規(guī)律，又是學(xué)習(xí)電場(chǎng)強(qiáng)度的基礎(chǔ)不僅要求學(xué)生定性知道，而且還要求定量了解和應(yīng)用。
2、展示庫侖定律的內(nèi)容和庫侖發(fā)現(xiàn)這一定律的過程，并強(qiáng)調(diào)該定律的條件和遠(yuǎn)大意義。
二教學(xué)目標(biāo)
�。ㄒ唬┲R(shí)與技能
1、理解庫侖定律的含義和表達(dá)式，知道靜電常量。了解庫侖定律的適用條件，學(xué)習(xí)用庫侖定律解決簡單的問題。
2、滲透理想化思想，培養(yǎng)由實(shí)際問題進(jìn)行簡化抽象思維建立物理模型的力。
�。ǘ┻^程與方法
通過認(rèn)識(shí)科學(xué)家在了解自然的過程中常用的科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生善用類比方法、理想化方法、實(shí)驗(yàn)方法等物理學(xué)習(xí)方法。
�。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價(jià)值觀
通過對(duì)庫侖定律探究過程的討論，使學(xué)生掌握科學(xué)的探究方法，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的熱情。
三、教學(xué)重難點(diǎn)
�。ㄒ唬┲攸c(diǎn)
對(duì)庫侖定律的理解
�。ǘ╇y點(diǎn)
對(duì)庫侖定律發(fā)現(xiàn)過程的探討。
四、學(xué)情分析
學(xué)生在高一已經(jīng)學(xué)習(xí)了萬有引力的基本知識(shí)，為過渡到本節(jié)的學(xué)習(xí)起著鋪墊作用，學(xué)生已具備了一定的探究能力、邏輯思維能力及推理演算能力。能在老師指導(dǎo)下通過觀察、思考，發(fā)現(xiàn)一些問題和解決問題
五、課前準(zhǔn)備
學(xué)生準(zhǔn)備展示學(xué)案上預(yù)習(xí)的情況，老師準(zhǔn)備必要的課件
六、教學(xué)方法
比較庫侖定律與萬有引力定律的異同。
七、課時(shí)安排
1課時(shí)
八、教學(xué)過程
1、教師演示1、1—6的實(shí)驗(yàn)。
2、學(xué)生注意觀察小球偏角的變化以及引起這一變化的原因。
3、通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的定性分析得到：電荷之間的作用力隨電荷量的增大而增大，隨距離的增大而減小。
4、法國物理學(xué)家?guī)靵�，用�?shí)驗(yàn)研究了電荷間相互作用的電力，這就是庫侖定律。
內(nèi)容：真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。
表達(dá)式：k叫靜電力常量，k=9109Nm2/C2。
5、介紹點(diǎn)電荷：
①不考慮大小和電荷的具體分布，可視為集中于一點(diǎn)的電荷。
�、邳c(diǎn)電荷是一種理想化模型。
�、劢榻B把帶電體處理為點(diǎn)電荷的條件：帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，帶電體的形狀和大小對(duì)相互作用力的影響可以忽略不計(jì)時(shí)。
6、任意帶電體所受的力可以看作是多個(gè)點(diǎn)電荷所受力的合力。
7、庫侖定律與萬有引力定律（計(jì)算下題）
試比較電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬有引力。已知電子的質(zhì)量m1=9.1010—31kg，質(zhì)子的質(zhì)量m2=1.6710—27kg，電子和質(zhì)子的電荷量都是1.6010—19C。
分析：這個(gè)問題不用分別計(jì)算電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬有引力，而是列公式，化簡之后，再求解。
解：電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬有引力分別是：
（回答思考與討論）可以看出：萬有引力公式和庫侖定律公式在表面上很相似，表述的都是力，這是相同之處；它們的實(shí)質(zhì)區(qū)別是：首先萬有引力公式計(jì)算出的力只能是相互吸引的力，絕沒有相排斥的力。其次，由計(jì)算結(jié)果看出，電子和質(zhì)子間的萬有引力比它們之間的靜電引力小的.很多，因此在研究微觀帶電粒子間的相互作用時(shí)，主要考慮靜電力，萬有引力雖然存在，但相比之下非常小，所以可忽略不計(jì)。
九、板書設(shè)計(jì)
1庫侖定律
a、內(nèi)容：真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。
b、表達(dá)式：
2、點(diǎn)電荷
a、不考慮大小和電荷的具體分布，可視為集中于一點(diǎn)的電荷。
b、點(diǎn)電荷是一種理想化模型。
c、介紹把帶電體處理為點(diǎn)電荷的條件：帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，帶電體的形狀和大小對(duì)相互作用力的影響可以忽略不計(jì)時(shí)。
十、教學(xué)反思
1、為突破重難點(diǎn)應(yīng)講清庫侖定律及適用條件，說明庫侖力符合力的特征，遵守牛頓第三定律。
2、為定性演示庫侖定律，應(yīng)使帶電小球表面光滑，防止尖端放電，支架應(yīng)選絕緣性能好的，空氣要干燥。
3、說清K的單位由公式中各量單位確定，其數(shù)值則由實(shí)驗(yàn)確定。
庫侖定律教案 2
教學(xué)目標(biāo)
（一）知識(shí)與技能
1．知道兩種電荷及其相互作用．知道點(diǎn)電荷量的概念。
2．了解靜電現(xiàn)象及其產(chǎn)生原因；知道原子結(jié)構(gòu)，掌握電荷守恒定律。
3．知道什么是元電荷。
4．掌握庫侖定律，要求知道知道點(diǎn)電荷模型，知道靜電力常量，會(huì)用庫侖定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。
�。ǘ┻^程與方法
2、通過對(duì)原子核式結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)使學(xué)生明確摩擦起電和感應(yīng)起電不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的電荷分開．但對(duì)一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和不變。
3、類比質(zhì)點(diǎn)理解點(diǎn)電荷，通過實(shí)驗(yàn)探究庫侖定律并能靈活運(yùn)用。
�。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價(jià)值觀
通過對(duì)本節(jié)的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生從微觀的角度認(rèn)識(shí)物體帶電的本質(zhì)，認(rèn)識(shí)理想化是研究自然科學(xué)常用的'方法，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)，認(rèn)識(shí)類比的方法在現(xiàn)實(shí)生活中有廣泛的應(yīng)用。
重點(diǎn)：電荷守恒定律，庫侖定律和庫侖力。
難點(diǎn)：利用電荷守恒定律分析解決相關(guān)問題摩擦起電和感應(yīng)起電的相關(guān)問題，庫侖定律的理解與應(yīng)用。
教具：絲綢，玻璃棒，毛皮，硬橡膠棒，絕緣金屬球，靜電感應(yīng)導(dǎo)體，通草球，多媒體課件。
教學(xué)過程：
第1節(jié)電荷庫侖定律（第1課時(shí)）
�。ㄒ唬┮胄抡n：
多媒體展示：閃電撕裂天空，雷霆震撼著大地。
師：在這驚心動(dòng)魄的自然現(xiàn)象背后，蘊(yùn)藏著許多物理原理，吸引了不少科學(xué)家進(jìn)行探究。在科學(xué)史上，從最早發(fā)現(xiàn)電現(xiàn)象，到認(rèn)識(shí)閃電本質(zhì)，經(jīng)歷了漫長的歲月，一些人還為此付出過慘痛的代價(jià)。下面請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真閱讀果本第2頁“接引雷電下九天”這一節(jié)，了解我們?nèi)祟悓?duì)閃電的研究歷史，并完成下述填空：
電閃雷鳴是自然界常見的現(xiàn)象，蒙昧?xí)r期的人們認(rèn)為那是“天神之火”，是天神對(duì)罪惡的懲罰，直到1752年，偉大的科學(xué)家__________冒著生命危險(xiǎn)在美國費(fèi)城進(jìn)行了著名的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)，把天電引了下來，發(fā)現(xiàn)天電和摩擦產(chǎn)生的電是一樣的，才使人類擺脫了對(duì)雷電現(xiàn)象的迷信。
師強(qiáng)調(diào)：以美國科學(xué)家的富蘭克林為代表的一些科學(xué)家冒著生命危險(xiǎn)去捕捉閃電，證實(shí)了閃電與實(shí)驗(yàn)室中的電是相同的。
雷電是怎樣形成的？（大氣中冷暖氣流上下急劇翻滾，相互摩擦，云層就會(huì)積聚電荷，當(dāng)電荷積累到一定程度，瞬間發(fā)生大規(guī)模的放電，就產(chǎn)生了雷電）物體帶電是怎么回事？電荷有哪些特性？電荷間的相互作用遵從什么規(guī)律？人類應(yīng)該怎樣利用這些規(guī)律？這些問題正是本章要探究并做出解答的。
師：本節(jié)課我們重點(diǎn)研究了解幾種靜電現(xiàn)象及其產(chǎn)生原因，電荷守恒定律。
�。ǘ┬抡n教學(xué)
復(fù)習(xí)初中知識(shí)：
師：根據(jù)初中自然的學(xué)習(xí)，用摩擦的方法可使物體帶電，請(qǐng)舉例說明。
生：用摩擦的方法。如：用絲綢摩擦過的玻璃棒，玻璃棒帶正電；用毛皮摩擦過的硬橡膠棒，橡膠棒帶負(fù)電。
演示實(shí)驗(yàn)１：先用玻璃棒、橡膠棒靠近碎紙屑，看有什么現(xiàn)象？然后用綢子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡膠棒，再靠近碎紙屑看有什么現(xiàn)象？讓學(xué)生分析兩次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的異同；并分析原因。
教師總結(jié)：摩擦過的物體性質(zhì)有了變化，帶電了或者說帶了電荷。帶電后，能吸引輕小物體，而且?guī)щ娫蕉�，吸引力就越大，能夠吸引輕小物體，我們說此時(shí)物體帶了電。而用摩擦的方法使物體帶電就叫做摩擦起電。
人類從很早就認(rèn)識(shí)了摩擦起電的現(xiàn)象，例如公元1世紀(jì)，我國學(xué)者王充在《論衡》一書中就寫下了“頓牟掇芥”一語，指的是用玳琩的殼吸引輕小物體。
后來人們認(rèn)識(shí)到摩擦后的物體所帶的電荷有兩種：用絲綢摩擦過的玻璃棒的所帶的電荷是一種，用毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷是另一種。同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。
庫侖定律教案 3
一、教學(xué)目標(biāo)
1、明確點(diǎn)電荷是夢(mèng)想實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ鸵约皫щ婓w視為點(diǎn)電荷的條件;掌握庫侖定律資料及表達(dá)式;掌握對(duì)兩電荷間相互作用的探究過程。
2、經(jīng)過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，體會(huì)科學(xué)研究中的夢(mèng)想模型法。
3、經(jīng)過靜電力與萬有引力定律的比較，體會(huì)自然規(guī)律的多樣性與統(tǒng)一性。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
【重點(diǎn)】庫侖定律的理解與應(yīng)用。
【難點(diǎn)】庫侖定律的探究過程。
三、教學(xué)過程
環(huán)節(jié)一：新課導(dǎo)入
復(fù)習(xí)導(dǎo)入：萬有引力定律
提問：結(jié)合之前學(xué)習(xí)的資料，萬有引力的研究對(duì)象
學(xué)生：兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的引力作用;
繼續(xù)提問：兩個(gè)電荷間作用力大小的影響因素是否與萬有引力相似
引出本節(jié)課課題——庫侖定律。
環(huán)節(jié)二：新課講授
(一)庫侖力大小的影響因素
(1)猜想——類比推理
教師提問：結(jié)合萬有引力的資料對(duì)電荷間相互作用力的影響因素進(jìn)行猜想
學(xué)生：點(diǎn)電荷之間的作用力有可能與點(diǎn)電荷之間的距離以及電荷的帶電量有關(guān)。
(2)實(shí)驗(yàn)原理——控制變量法
教師追問：如何經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行驗(yàn)證
學(xué)生：研究多種變量時(shí)借助控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
(3)演示實(shí)驗(yàn)——間接測(cè)量法
教師多媒體演示：帶電小球靠近懸掛在絲線上的帶同種電荷的泡沫小球的實(shí)驗(yàn)。并提問學(xué)生如何根據(jù)所展示的實(shí)驗(yàn)儀器確定電荷間作用力的大小。
學(xué)生：轉(zhuǎn)換的思想，將作用力的大小轉(zhuǎn)化為小球的偏轉(zhuǎn)角度。
教師提問：實(shí)驗(yàn)中要改變的量為
學(xué)生：距離或電荷帶電量不一樣時(shí)小球的偏轉(zhuǎn)角度。
教師進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)并請(qǐng)學(xué)生總結(jié)影響因素。
(二)庫倫定律
(1)庫侖定律資料
教師結(jié)合多媒體展示給學(xué)生講解物理學(xué)史中庫倫對(duì)靜電力規(guī)律的探索。
并指導(dǎo)學(xué)生經(jīng)過對(duì)課本的閱讀找出庫侖定律的資料進(jìn)行分享。
(2)庫侖定律的條件
教師：結(jié)合上述的實(shí)驗(yàn)過程推測(cè)庫倫定律的'適用條件。
學(xué)生：小球可類比為之前所學(xué)的點(diǎn)電荷的概念，并最終參考為靜止時(shí)小球的偏轉(zhuǎn)角度，猜測(cè)條件為靜止的點(diǎn)電荷。
教師肯定其發(fā)言并補(bǔ)充靜止的條件。
(三)扭成實(shí)驗(yàn)
(1)庫倫扭桿實(shí)驗(yàn)
教師：庫侖定律所得出的物理量間的定量關(guān)系是如何測(cè)量的其難點(diǎn)可能是什么并提醒學(xué)生能夠參照之前所學(xué)的卡文迪許扭稱實(shí)驗(yàn)。
學(xué)生：偏轉(zhuǎn)量很小不宜測(cè)量，可用放大轉(zhuǎn)換法。
教師經(jīng)過多媒體介紹庫倫扭桿實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過動(dòng)畫演示讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)探究力與距離的關(guān)系。
學(xué)生定性分析后讓學(xué)生閱讀課本找到比例系數(shù)為靜電力常量和其單位。
(四)庫侖力與萬有引力大小關(guān)系
教師：結(jié)合導(dǎo)入課題時(shí)的問題以及兩種力的比例系數(shù)，猜測(cè)萬有引力與庫侖力的大小關(guān)系。
學(xué)生：一般情景下，庫侖力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于萬有引力。
環(huán)節(jié)三：鞏固提高
練習(xí)：經(jīng)過課后練習(xí)題的形式讓學(xué)生進(jìn)行庫侖力和萬有引力的計(jì)算并進(jìn)行比較，體會(huì)萬有引力和庫侖力的大小關(guān)系。
環(huán)節(jié)四：小結(jié)作業(yè)
小結(jié)：師生共同總結(jié)本節(jié)課的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。
作業(yè)：思考庫侖力是否能夠使用機(jī)械力的合成與分解方法。
四、板書設(shè)計(jì)
�。裕�
庫侖定律教案 4
教材：人教版高中物理選修1-1第1章第1節(jié)
課題：電荷庫侖定律
課時(shí)：2課時(shí)
一、教材分析
1.庫侖定律既是電荷間相互作用的基本規(guī)律，又是學(xué)習(xí)電場(chǎng)強(qiáng)度的基礎(chǔ)，不僅要求學(xué)生定性知道，而且還要求定量了解和應(yīng)用。
2.本節(jié)摩擦起電、兩種電荷的相互作用、電荷量的概念初中已接觸，已經(jīng)有了一定的基礎(chǔ)，在復(fù)習(xí)初中知識(shí)的基礎(chǔ)上，應(yīng)著重從原子結(jié)構(gòu)的角度講解物體帶電的本質(zhì)。
3.通過對(duì)使物體帶電的方法接觸起電、摩擦起電和感應(yīng)起電的分析，讓學(xué)生體會(huì)到使物體帶電的實(shí)質(zhì)是電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，從而打破了物體的電中性，失去電子的物體帶上了正電荷，得到電子的物體帶上了負(fù)電荷。過渡到電荷守恒定律，水到渠成，對(duì)高中學(xué)生而言很容易接受，進(jìn)一步鞏固守恒思想。
4.在分析思考的過程中學(xué)生體會(huì)到電荷守恒定律以及元電荷的概念。同時(shí)教學(xué)中滲透“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”的思想。
5.展示庫侖定律的內(nèi)容和庫侖發(fā)現(xiàn)這一定律的過程，并強(qiáng)調(diào)該定律的條件和遠(yuǎn)大意義。
二、學(xué)情分析
學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)了電學(xué)的基本知識(shí)，為過渡到本節(jié)的學(xué)習(xí)起著鋪墊作用，學(xué)生已具備了一定的探究能力、邏輯思維能力及推理演算能力。能在老師指導(dǎo)下通過觀察、思考，發(fā)現(xiàn)一些問題和解決問題。因此有必要把初中學(xué)過的兩種電荷及其相互作用、電荷量的概念、摩擦起電的知識(shí)復(fù)習(xí)一下。
三、教學(xué)方法分析及建議
1.在學(xué)生初中學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，可以通過演示實(shí)驗(yàn)或者媒體播放復(fù)習(xí)并鞏固電荷的有關(guān)知識(shí);先運(yùn)用教材上給出的簡單易行的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察摩擦后的塑料片之間的相互作用力，猜想作用力的大小跟哪些因素有關(guān);然后通過實(shí)驗(yàn)定性驗(yàn)證猜想是否正確，并在這個(gè)基礎(chǔ)上介紹庫侖定律的發(fā)現(xiàn)過程。
2.講解點(diǎn)電荷時(shí)，可以對(duì)照質(zhì)點(diǎn)的概念進(jìn)行講解，要講清點(diǎn)電荷是一種理想化的物理模型。
3.物理發(fā)展史上的重要概念及重大規(guī)律的建立都是經(jīng)科學(xué)家艱辛的探索而完成的，都是對(duì)原有思維方式突破的結(jié)果，體現(xiàn)出了科學(xué)家的創(chuàng)造性。如何充分利用這寶貴的素材，需要教師創(chuàng)設(shè)問題情景對(duì)學(xué)生“誘思”、“導(dǎo)思”，在本節(jié)課中，對(duì)庫侖定律得出過程進(jìn)行了嘗試。
4.利用“思考與討論”的問題，比較庫侖定律與萬有引力定律的異同。
5.要做好演示實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生清楚地知道什么是靜電感應(yīng)現(xiàn)象。在此基礎(chǔ)上，使學(xué)生知道，感應(yīng)起電不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的正負(fù)電荷分開，使電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，進(jìn)一步說明電荷守恒定律。
四、教學(xué)目標(biāo)
�。ㄒ唬┲R(shí)與技能
1.了解人類對(duì)電現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)過程，體會(huì)人類探索自然規(guī)律的科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。
2.了解元電荷的大小，了解電荷守恒定律，知道摩擦起電和感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì)不是創(chuàng)造電荷，而是電荷的轉(zhuǎn)移。
3.理解庫侖定律的含義和表達(dá)式，知道靜電常量。了解庫侖定律的適用條件，學(xué)習(xí)用庫侖定律解決簡單的問題。
4.滲透理想化思想，培養(yǎng)由實(shí)際問題進(jìn)行簡化抽象思維建立物理模型的能力。
（二）過程與方法
1.教師通過實(shí)驗(yàn)法、問題教學(xué)法啟發(fā)學(xué)生理解抽象的電荷知識(shí)。
2.通過認(rèn)識(shí)科學(xué)家在了解自然的過程中常用的科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生善用類比方法、理想化方法、實(shí)驗(yàn)方法等物理學(xué)習(xí)方法。
�。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價(jià)值觀
1.通過閱讀材料，展示物理學(xué)發(fā)展中充滿睿智和靈氣的科學(xué)思維，弘揚(yáng)前輩物理學(xué)家探尋真理的堅(jiān)強(qiáng)意志和科學(xué)精神。
2.通過對(duì)比天電和地電、以及定性和定量、神學(xué)和科學(xué)對(duì)電現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)，使學(xué)生了解人類對(duì)電荷的認(rèn)識(shí)過程，培養(yǎng)學(xué)生探索大自然的興趣。
3.通過對(duì)庫侖定律探究過程的討論，使學(xué)生掌握科學(xué)的探究方法，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的熱情。
五、本節(jié)要點(diǎn)
1.什么是靜電現(xiàn)象?電荷間的相互作用是什么?什么叫電荷量?
2.什么是感應(yīng)起電現(xiàn)象?什么叫中和現(xiàn)象?
3.電荷守恒定律的內(nèi)容是什么?什么叫元電荷?
4.庫侖定律的.內(nèi)容是什么?適用條件是什么?
六、教學(xué)重難點(diǎn)分析
�。ㄒ唬┲攸c(diǎn)
1.對(duì)庫侖定律的理解。
�。ǘ╇y點(diǎn)
1.對(duì)電荷這一抽象概念的理解;
2.對(duì)庫侖定律發(fā)現(xiàn)過程的探討。
（三）突破重、難點(diǎn)的方法
1.講清庫侖定律及適用條件，說明庫侖力符合力的特征，遵守牛頓第三定律。
2.為定性演示庫侖定律，應(yīng)使帶電小球表面光滑，防止尖端放電，支架應(yīng)選絕緣性能好的，空氣要干燥。
3.說清K的單位由公式中各量單位確定，其數(shù)值則由實(shí)驗(yàn)確定。
七、教學(xué)流程設(shè)計(jì)
�。ㄒ唬┬抡n引入
(多媒體展示電磁學(xué)的發(fā)展史)
古代人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了有關(guān)靜電現(xiàn)象，主要是梳頭或者是羊毛、絲、棉類的衣物摩擦有閃光及聲音;古希臘人發(fā)現(xiàn)琥珀可以吸引輕小物體。
英國的吉爾伯特(1544—1603)是最早系統(tǒng)地研究電磁現(xiàn)象的科學(xué)家。他發(fā)現(xiàn)琥珀和磁鐵都能夠吸引物體，不過性質(zhì)不同，經(jīng)過研究，他發(fā)現(xiàn)許多其他物體經(jīng)過摩擦后也都能夠吸引其他小物體。引入(electric)(琥珀體)還發(fā)明了可供實(shí)驗(yàn)用的驗(yàn)電器。
德國的奧托·格里克(1602—1686)，馬德堡市市長，1654年曾用自己發(fā)明的抽氣機(jī)做了馬德堡半球?qū)嶒?yàn);1660年發(fā)明了第一臺(tái)可產(chǎn)生大量電荷的摩擦起電機(jī)。有了這樣的機(jī)器，因而做成了各種各樣的電火花實(shí)驗(yàn);還有讓人身體帶電的實(shí)驗(yàn);這使得18世紀(jì)40年代的德國整個(gè)社會(huì)都對(duì)電現(xiàn)象感興趣，許多人購買了摩擦起電機(jī)做實(shí)驗(yàn)作為娛樂，同時(shí)也大大普及了電學(xué)知識(shí)。電學(xué)知識(shí)在整個(gè)歐洲各國都普及起來。
法國電學(xué)家諾萊特在巴黎圣母院前進(jìn)行，他請(qǐng)700個(gè)修道士手拉手地排起來，讓排頭的手拿萊頓瓶放電時(shí)，發(fā)現(xiàn)700個(gè)修道士同時(shí)跳了起來，顯示了電的強(qiáng)大威力。
富蘭克林的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)，證明了雷電是一種放電現(xiàn)象，在此基礎(chǔ)上，發(fā)明了避雷針。
�。ǘ┻M(jìn)行新課
1．接引雷電下九天──富蘭克林發(fā)明避雷針的故事
1752年7月的一天，在北美洲的費(fèi)城，一位名叫富蘭克林的科學(xué)家，做了一個(gè)轟動(dòng)世界的實(shí)驗(yàn)：這天下午，天色陰暗，烏云滾滾。天空中不時(shí)閃爍著青白色的電光，傳來一陣陣沉悶的雷聲，眼看一場(chǎng)可怕的大雷雨就要來臨了。
“這是最合適的天氣!”富蘭克林和他的兒子威廉帶著風(fēng)箏和萊頓瓶(一種可充放電的容器)，奔向郊外田野里的一間草棚。
這可不是一只普通的風(fēng)箏：它是用絲綢做成的，在它的頂端綁了一根尖細(xì)的金屬絲，作為吸引閃電的“接收器”;金屬絲連著放風(fēng)箏用的細(xì)繩，這樣細(xì)繩被雨水打濕后，也就成了導(dǎo)線;細(xì)繩的另一端系上綢帶，作為絕緣體(要干燥)，避免實(shí)驗(yàn)者觸電;在綢帶和繩子之間，掛有一把鑰匙，作為電極。
富蘭克林和他的兒子連忙乘著風(fēng)勢(shì)，將風(fēng)箏放上了天。風(fēng)箏，像一只矯健的鳥兒，漸漸地飛到云海中。
父子倆躲在草棚的屋檐下，手中緊握著沒有被雨水淋濕的綢帶，目不轉(zhuǎn)睛地觀察著風(fēng)箏的動(dòng)靜。
突然，天空中掠過一道耀眼的閃電。富蘭克林發(fā)現(xiàn)，風(fēng)箏引繩上的纖維絲一下子豎立起來。這說明，雷電已經(jīng)通過風(fēng)箏和引繩傳導(dǎo)下來了。富蘭克林高興極了，他禁不住伸出左手，觸碰一下引繩上的鑰匙。“哧”的一聲，一個(gè)小小的藍(lán)火花跳了出來。
“這果然是電!”富蘭克林興奮地叫了起來。
“把萊頓瓶拿過來�！备惶m克林對(duì)威廉喊道。他連忙把引繩上的鑰匙和萊頓瓶連接起來。萊頓瓶上電火花閃爍。這說明萊頓瓶充了。
事后，富蘭克林用萊頓瓶收集的雷電，做了一系列的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步證實(shí)了雷電與普通電完全相同。
富蘭克林的這一風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)，徹底地?fù)羲榱碎W電是“上帝之火”、“煤氣爆炸”等流行的說法，使人們真正認(rèn)識(shí)到雷電的本質(zhì)。因此，人們說：“富蘭克林把上帝與閃電分了家�！�
富蘭克林的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)絕不是一時(shí)沖動(dòng)所做的。早在數(shù)年前，他就致力于電的研究，并在當(dāng)時(shí)人們不知“電為何物”的時(shí)代，指出了電的性質(zhì)。
在一次研究的意外事件中，他得到啟迪。有一次，他把幾只萊頓瓶連在一起，以加大電容量。不料，實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，守在一旁的妻子麗德不小心碰了一下萊頓瓶，只聽得“轟”的一聲，一團(tuán)電火花閃過，麗德被擊中倒地，面色慘白。她因此休息了一個(gè)星期身體才得到康復(fù)。
“萊頓瓶發(fā)出的轟鳴聲，放出的電火花，不是和雷電一樣嗎?”富蘭克林大膽地提出這個(gè)設(shè)想。經(jīng)過反復(fù)思考，他推測(cè)雷電就是普通的電，并找出它們兩者間的12條相同之處：都發(fā)亮光;光的顏色相同;閃電和電火花的路線都是曲折的;運(yùn)動(dòng)都極其迅速;都能被金屬傳導(dǎo);都能發(fā)出爆炸聲或噪聲;都能在水或冰塊中存在;通過物體時(shí)都能使之破裂;都能殺死動(dòng)物;都能熔化金屬;都能使易燃物燃燒;都放出硫磺氣味。
1747年，富蘭克林把他的這些想法，寫成論文《論雷電與電氣的一致性》。他將論文寄給他的朋友、英國皇家學(xué)會(huì)會(huì)員科林遜。可當(dāng)科林遜將論文送交皇家學(xué)會(huì)討論時(shí)，得到的是一陣嘲笑。許多權(quán)威科學(xué)家認(rèn)為富蘭克林的觀點(diǎn)荒唐無比，“把科學(xué)當(dāng)作兒童的幻想”。
對(duì)于權(quán)威人士的嘲笑、奚落，富蘭克林不予理睬，終于在做好各種準(zhǔn)備的情況下，冒著生命危險(xiǎn)，做了風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)。
富蘭克林從風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)中，不但了解了雷電的性質(zhì)，而且證實(shí)：雷電是可以從天空“走”下來的�！案叽蠼ㄖ锍３Ｔ獾嚼讚�，能不能給雷電搭一個(gè)梯子，讓它乖乖地‘走’下來呢?”富蘭克林想。
正當(dāng)富蘭克林思考這一問題的時(shí)候，不幸從俄國彼得堡傳來消息：1753年7月26日，科學(xué)家利赫曼為了驗(yàn)證富蘭克林的實(shí)驗(yàn)，在操作時(shí)，不幸被一道電火花擊中身亡。這更堅(jiān)定了富蘭克林研制避免雷擊裝置的決心。
他先在自己家做實(shí)驗(yàn)：在屋頂高聳的煙囪上，安裝一根3米長的尖頂細(xì)鐵棒;在細(xì)鐵棒的下端綁上金屬線;沿著樓梯，把金屬線引到底樓的一個(gè)水泵上(水泵與大地有接觸);將經(jīng)過房間的那段金屬線分成兩段，且將兩股線相隔一段距離，各掛一個(gè)小鈴。這樣，如果雷電從細(xì)鐵棒進(jìn)入，經(jīng)過金屬線進(jìn)入大地，那么，兩股線受力，小鈴就會(huì)晃蕩，發(fā)出響聲。
一天，電閃雷鳴，暴風(fēng)雨就要來了。在雷聲、雨聲的“伴奏”下，守候在房間小鈴旁的富蘭克林，聽到了小鈴發(fā)出的清脆、悅耳的聲音。他高興地笑了。
富蘭克林把那根細(xì)鐵棒稱為“避雷針”。
避雷針的問世，引起了教會(huì)的反對(duì)。他們認(rèn)為：“裝在屋頂?shù)募鈼U指向天空是對(duì)上帝的不敬。”“干涉上帝的事，對(duì)上帝指手劃腳，是要受上帝懲罰的。”
然而，有一次在一場(chǎng)雷雨之后，神圣的教堂著火了，而裝有避雷針的房屋卻平安無事。于是，避雷針的作用被人們認(rèn)識(shí)，避雷針也很快地傳開了。至1784年，全歐洲的高樓頂上都用上了避雷針。
庫侖定律教案 5
一、教學(xué)目標(biāo)
1、闡明點(diǎn)電荷是理想的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃秃呻婓w作為點(diǎn)電荷的條件，掌握庫侖定律的數(shù)據(jù)和表達(dá)式，掌握兩電荷相互作用的探索過程。
2、學(xué)習(xí)本課后，我將在科研中體驗(yàn)夢(mèng)模型法。
3、通過靜電力和萬有引力定律的比較，我們可以感受到自然規(guī)律的多樣性和統(tǒng)一性。
二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
[要點(diǎn)]庫侖定律的理解和應(yīng)用。
[難點(diǎn)]庫侖定律的探究過程。
三、教學(xué)過程
環(huán)節(jié)1：新課程介紹
復(fù)習(xí)介紹：萬有引力定律
問題：結(jié)合以前的學(xué)習(xí)材料，萬有引力的研究對(duì)象
學(xué)生：兩個(gè)粒子之間的引力作用
繼續(xù)問：兩個(gè)電荷之間作用力的影響因素是否與萬有引力相似
引出了本課的主題；庫侖定律。
鏈接2：新課程教學(xué)
（I）庫侖力的影響因素
�。�1）猜想與mdash類比推理
教師提問：結(jié)合萬有引力數(shù)據(jù)推測(cè)電荷間相互作用力的影響因素
學(xué)生：力點(diǎn)間電荷可能與點(diǎn)電荷之間的距離和電荷量有關(guān)。
�。�2）實(shí)驗(yàn)原理和控制變量法
老師問：如何通過實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行驗(yàn)證
學(xué)生：在研究各種變量時(shí)，借助控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索。
�。�3）演示實(shí)驗(yàn)間接測(cè)量
教師多媒體演示：帶電球靠近掛在絲線上，用相同的帶電泡泡球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。并詢問學(xué)生如何根據(jù)所示的`實(shí)驗(yàn)儀器確定電荷之間的作用力。
學(xué)生：將力轉(zhuǎn)化為球的偏轉(zhuǎn)角度。
老師的問題：實(shí)驗(yàn)中改變的量是
學(xué)生：當(dāng)距離或電荷不同時(shí)，球的偏轉(zhuǎn)角。
教師進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生總結(jié)影響因素。
�。↖I）庫侖定律
（1）庫侖定律數(shù)據(jù)
教師將結(jié)合多媒體展示向?qū)W生解釋庫侖對(duì)物理學(xué)史上靜電力定律的探索。
通過閱讀教材，引導(dǎo)學(xué)生找到并分享庫侖定律的資料。
（2）庫侖定律的條件
老師：結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)過程推斷庫侖定律的適用條件。
學(xué)生：一個(gè)小球可以與之前學(xué)過的點(diǎn)電荷概念相比較，最后的參考是靜止時(shí)小球的偏轉(zhuǎn)角。猜測(cè)條件是靜態(tài)點(diǎn)電荷。
老師肯定了他的演講，并增加了靜止的條件。
�。↖II）扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)
�。�1）庫侖扭桿實(shí)驗(yàn)
老師：如何測(cè)量由庫侖定律獲得的物理量之間的定量關(guān)系，可能有哪些困難，并提醒學(xué)生參考之前學(xué)過的卡文迪什扭轉(zhuǎn)量表實(shí)驗(yàn)。
學(xué)生：撓度太小，無法測(cè)量�？梢允褂梅糯筠D(zhuǎn)換方法。
老師通過多媒體介紹了庫侖扭桿實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生們發(fā)現(xiàn)力與距離之間的關(guān)系
庫侖定律教案 6
教學(xué)目標(biāo)
1．知道兩種電荷，知道正負(fù)電荷的規(guī)定，知道電荷以及單位。
2．定性了解兩種電荷之間的作用規(guī)律。
3．掌握庫侖定律的內(nèi)容及其應(yīng)用。
能力目標(biāo)
1．通過對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的觀察概括出兩種電荷之間的作用規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生觀察、總結(jié)的能力。
2．知道人類對(duì)電荷間相互作用認(rèn)識(shí)的歷史過程，理解電荷的物理模型．
情感目標(biāo)
滲透物理方法的教育，運(yùn)用理想化模型的研究方法，突出主要因素、忽略次要因素，抽象出物理模型──點(diǎn)電荷，研究真空中靜止點(diǎn)電荷互相作用力問題．
教學(xué)建議
重點(diǎn)難點(diǎn)分析
1．重點(diǎn)是使學(xué)生掌握真空中點(diǎn)電荷間作用力的大小的計(jì)算及方向的判定──庫侖定律．
2．真空中點(diǎn)電荷作用力為一對(duì)相互作用力，遵從牛頓第三定律，是本節(jié)難點(diǎn)．
教法建議
一講述電荷有關(guān)概念的教法建議
1．在學(xué)生初中學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，可以通過演示實(shí)驗(yàn)，或者動(dòng)畫媒體播放復(fù)習(xí)并鞏固電荷的有關(guān)知識(shí)。
2．在講述時(shí)，要講解要簡潔、準(zhǔn)確，突出主要概念，同時(shí)，節(jié)省時(shí)間給學(xué)生自己來學(xué)習(xí)．
3．由于電荷的不可觀測(cè)性，講解時(shí)，可以多利用媒體幫助學(xué)生對(duì)電荷的相互作用的理解和電荷物理模型的建立．
4．講解點(diǎn)電荷時(shí)，可以對(duì)照質(zhì)點(diǎn)的.概念進(jìn)行講解．
二關(guān)于庫侖定律的教法建議
本節(jié)內(nèi)容的核心是庫侖定律，他是靜電學(xué)的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)定律，是定量描述點(diǎn)電荷間的相互作用的關(guān)系的規(guī)律，是學(xué)習(xí)電場(chǎng)強(qiáng)度的基礎(chǔ)．
1．對(duì)于電荷之間相互作用力的定量規(guī)律，可以讓學(xué)生先有一個(gè)定性的概念，可以通過實(shí)驗(yàn)讓同學(xué)觀察討論并總結(jié)．
2．對(duì)于庫侖定律需要強(qiáng)調(diào)的是：
�。�1）書中的庫侖定律僅適用于計(jì)算在真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷的相互作用力，在干燥的空氣中也近似成立，而在其它電介質(zhì)中使用該定律需要增加條件．
�。�2）由于庫侖定律只適用于計(jì)算真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷的相互作用力大小，因此在實(shí)驗(yàn)演示、給出點(diǎn)電荷的定義之后直接提出庫侖定律。
�。�3）庫侖定律和萬有引力定律之間的相似性可以讓同學(xué)們通過練習(xí)自己認(rèn)識(shí)對(duì)比并討論．
（4）點(diǎn)電荷的電性有正負(fù)之分，但在計(jì)算靜電力的大小時(shí)，可用所帶電量的絕對(duì)值進(jìn)行計(jì)算．根據(jù)電荷之間的電荷異同來判斷是吸引力還是斥力．
�。�5）在兩點(diǎn)電荷之間距離接近為零時(shí)，由于兩個(gè)點(diǎn)電荷已經(jīng)失去了點(diǎn)電荷的前提條件，因此不能根據(jù)庫侖定律得到庫倫力無窮大的結(jié)論．
�。�6）當(dāng)一個(gè)點(diǎn)電荷受到多個(gè)點(diǎn)電荷的作用，可以根據(jù)力的獨(dú)立作用原理進(jìn)行力的合成分解并進(jìn)行矢量運(yùn)算．
3．對(duì)比萬有引力常量測(cè)定的卡文迪許扭稱實(shí)驗(yàn)，說明庫侖扭稱實(shí)驗(yàn)的原理，介紹庫侖．幫助學(xué)生理解本節(jié)知識(shí)．
第一節(jié)電荷庫侖定律
教學(xué)過程
一新課引入
課題引入可以通過幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀察基本的電現(xiàn)象，下面提供幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)以供參考：
演示1：取兩片吹塑紙，將一片放在可以靈活轉(zhuǎn)動(dòng)的支座上，用另一片靠近它，讓學(xué)生觀察有什么現(xiàn)象，然后用手摩擦這兩片吹塑紙，再靠近，讓學(xué)生觀察發(fā)生的現(xiàn)象。（不用手摩擦?xí)r它們沒有作用，用手摩擦后它們互相排斥）
演示2：將一張薄紙，卷成筒狀，將下端撕開成流蘇狀，用摩擦好的塑料制品去接觸，發(fā)現(xiàn)流蘇開始振動(dòng)，象一只會(huì)跳舞的章魚；讓學(xué)生討論這些現(xiàn)象，運(yùn)用初中所學(xué)來分析；
二講授新課
關(guān)于這部分教學(xué)，在初中學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，完全可以由課堂學(xué)生自己實(shí)驗(yàn)來總結(jié)完成。
1．摩擦起電
學(xué)生實(shí)驗(yàn)1：先用玻璃棒、橡膠棒靠近碎紙屑，看有什么現(xiàn)象？然后用綢子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡膠棒，再靠近碎紙屑看有什么現(xiàn)象？讓學(xué)生分析兩次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的異同；并分析原因。
教師總結(jié)：摩擦過的物體性質(zhì)有了變化，能夠吸引輕小物體，我們說此時(shí)物體帶了電或者說帶了電荷。而用摩擦的方法使物體帶電就叫做摩擦起電。
人類從很早就認(rèn)識(shí)了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象，例如我國在戰(zhàn)國末期就發(fā)現(xiàn)了磁鐵礦有吸引鐵的現(xiàn)象。在東漢初年就有了帶電的琥珀吸引輕小物體的文字記載，我國古代人民非常善于觀察，早在兩千多年前的西漢時(shí)期就有“玳瑁吸裙”的記載，玳瑁是一種美麗的龜殼，人們?cè)谟盟魇罪棔r(shí)無意中發(fā)現(xiàn)摩擦后的玳瑁會(huì)吸引衣服。讓學(xué)生討論在日常生活中見過類似的摩擦起電現(xiàn)象，學(xué)生舉例分析后可以布置課下作業(yè)。
2．兩種電荷
學(xué)生實(shí)驗(yàn)2：將學(xué)生分組。
實(shí)驗(yàn)器材有：
�。�1）玻璃棒、橡膠棒各兩根；
�。�2）毛皮、綢子各兩塊；
�。�3）支架；
為了避免實(shí)驗(yàn)中電荷的流失，最好兩名同學(xué)同時(shí)進(jìn)行操作，
實(shí)驗(yàn)過程：
�。�1）兩位同學(xué)同時(shí)都用綢子摩擦玻璃棒，使它帶電，將一根放在支座上，注意：要記住哪端帶電，不要用手摸帶電的一端，用另一根玻璃棒的帶電端靠近這根玻璃棒的帶電端，觀察發(fā)生的現(xiàn)象；
�。�2）用毛皮摩擦橡膠棒，重做剛才的實(shí)驗(yàn)；
（3）用綢子摩擦過的玻璃棒和用毛皮摩擦過的橡膠棒，做剛才的實(shí)驗(yàn)。
將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄下來；教師通過媒體動(dòng)畫可控再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并將學(xué)生觀察到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生分析這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中能發(fā)現(xiàn)什么？
教師總結(jié)：在歷史上，人們用各種各樣的材料做了大量的實(shí)驗(yàn)，人們發(fā)現(xiàn)帶電物體凡是跟綢子摩擦過的玻璃棒互相吸引的，必定跟毛皮摩擦過的橡膠棒互相排斥；凡是跟毛皮摩擦過的橡膠棒互相吸引的，必定跟綢子摩擦過的玻璃棒互相排斥。就是說物體帶的電荷要么跟綢子摩擦過的玻璃棒所帶電荷相同，要么跟毛皮摩擦過的橡膠棒所帶電荷相同，沒有第三種可能，自然界中只有這樣兩種電荷，美國科學(xué)家富蘭克林對(duì)這兩種電荷做出規(guī)定：綢子摩擦過的玻璃棒所帶電荷叫做正電荷，毛皮摩擦過的橡膠棒所帶電荷叫做負(fù)電荷。
3．電荷之間的相互作用：
在先前實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，討論電荷之間的作用力與電荷之間距離的關(guān)系，可以參考媒體資源中：電荷之間距離與電量、電荷之間作用力的定性關(guān)系的媒體動(dòng)畫，定性介紹三個(gè)物理量之間的關(guān)系，在給出點(diǎn)電荷的定義之后直接引出庫侖定律的內(nèi)容。給出庫倫定律的公式：講解中的注意事項(xiàng)參考“有關(guān)庫倫定律的教學(xué)建議”。
三、典型例題講解
四、課堂小結(jié)
1．電荷之間相互作用規(guī)律：同性相斥，異性相吸，大小用庫侖定律來計(jì)算。
2．點(diǎn)電荷作用力為一對(duì)相互作用力，遵循牛頓第三定律。
3．庫侖定律的適用條件：真空中靜止點(diǎn)電荷間的相互作用力（均勻帶電體間、均勻帶電球殼間也可）。
庫侖定律教案 7
教學(xué)目標(biāo)
�。ㄒ唬┲R(shí)與技能
1、了解兩種電荷及其相互作用。理解點(diǎn)電荷的概念。
2、了解靜電現(xiàn)象及其原因，了解原子結(jié)構(gòu)，掌握電荷守恒定律。
3、了解什么是元電荷。
4、掌握庫侖定律，了解點(diǎn)電荷模型，了解靜電常數(shù)，能夠使用庫侖定律公式進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。
（II）過程和方法
1、在學(xué)習(xí)了原子核結(jié)構(gòu)后，學(xué)生們明確指出摩擦帶電和感應(yīng)帶電不會(huì)產(chǎn)生電荷，而是將物體中的電荷分開。但是，對(duì)于沒有與外界進(jìn)行電荷交換的系統(tǒng)，電荷的產(chǎn)生和總和保持不變。
2、通過粒子類比理解點(diǎn)電荷，通過實(shí)驗(yàn)探索庫侖定律并靈活應(yīng)用。
（III）情感態(tài)度和價(jià)值觀
通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，培訓(xùn)學(xué)生從微觀角度理解物體的帶電性質(zhì)，理解做夢(mèng)是學(xué)習(xí)自然科學(xué)的常用方法，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)，并了解類比法在現(xiàn)實(shí)生活中的廣泛應(yīng)用。
重點(diǎn)：電荷守恒定律、庫侖定律和庫侖力。
難點(diǎn)：利用電荷守恒定律分析和解決摩擦帶電和感應(yīng)帶電等相關(guān)問題，理解和應(yīng)用庫侖定律。
教具：絲綢、玻璃棒、毛皮、硬橡膠棒、絕緣金屬球、靜電感應(yīng)導(dǎo)體、草球、多媒體課件。
教學(xué)過程：
第一節(jié)庫侖電荷定律（一班）
�。ㄒ唬┬抡n程介紹：
多媒體顯示：閃電撕裂天空，雷聲震撼地球。
老師：在這個(gè)令人激動(dòng)的自然現(xiàn)象背后，有許多物理原理，吸引了許多科學(xué)家去探索。在科學(xué)史上，從最早發(fā)現(xiàn)電現(xiàn)象到理解閃電的本質(zhì)花了很長時(shí)間，有些人為此付出了慘痛的代價(jià)。接下來，請(qǐng)仔細(xì)閱讀《水果書》第2頁的“連接閃電到未來九天”一節(jié)，了解我們?nèi)祟悓?duì)閃電研究的歷史，并填寫以下空白：
閃電和雷電是自然界中常見的現(xiàn)象。無知時(shí)期的人們認(rèn)為這是“上帝之火”和上帝對(duì)邪惡的懲罰，直到1752年，偉大的科學(xué)家冒著生命危險(xiǎn)，在美國費(fèi)城進(jìn)行了一次著名的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)，引入了天空電，發(fā)現(xiàn)天空電與摩擦產(chǎn)生的電是一樣的，這使人類擺脫了對(duì)閃電現(xiàn)象的迷信。
分部強(qiáng)調(diào)：以美國科學(xué)家富蘭克林為代表的一些科學(xué)家冒著生命危險(xiǎn)捕捉閃電，并確認(rèn)閃電與實(shí)驗(yàn)室中的電是一樣的`。
閃電是如何形成的？（大氣中的冷暖氣流急劇上下滾動(dòng)，相互摩擦，云層會(huì)積聚電荷。當(dāng)電荷積聚到一定程度時(shí)，會(huì)立即發(fā)生大規(guī)模放電，產(chǎn)生閃電）物體的電荷是什么？收費(fèi)的特點(diǎn)是什么？電荷之間的相互作用遵循什么規(guī)律？人類應(yīng)該如何利用這些法律？本章將對(duì)這些問題進(jìn)行探討和討論。
老師：在這節(jié)課中，我們重點(diǎn)了解幾種靜電現(xiàn)象及其原因，以及電荷守恒定律。
�。ǘ┬抡n程教學(xué)
復(fù)習(xí)初中知識(shí)
老師：根據(jù)初中對(duì)自然的研究，物體可以通過摩擦力充電。請(qǐng)舉例說明。
學(xué)生：摩擦法。例如，玻璃棒與絲綢摩擦，玻璃棒帶正電，硬橡膠棒與毛皮摩擦，橡膠棒帶負(fù)電。
演示實(shí)驗(yàn)1：首先，使用玻璃棒和橡膠棒靠近廢紙，看看會(huì)發(fā)生什么？然后用絲綢摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡膠棒，然后靠近廢紙看看會(huì)發(fā)生什么？要求學(xué)生分析兩種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的異同，并分析原因。
老師總結(jié)：被摩擦物體的性質(zhì)已經(jīng)改變，它是帶電的或帶電的。通電后，它能吸引光線和小物體，電荷越多，吸引力越大，能吸引光線和小物體。我們說物體此時(shí)帶電。通過摩擦使物體通電的方法稱為摩擦通電。
人類早就知道摩擦帶電現(xiàn)象。例如，在公元一世紀(jì)，中國學(xué)者王充在其著作《論衡》中寫下了“鄧某多芥末”一詞，指的是用格子殼吸引光線和小物體。
此后，人們意識(shí)到物體摩擦后攜帶的電荷有兩種：一種是用絲綢摩擦的玻璃棒攜帶的電荷，另一種是用毛皮摩擦的硬橡膠棒攜帶的電荷。相同的電荷互相排斥，不同的電荷互相吸引。
庫侖定律教案 8
知識(shí)目標(biāo)：
1．掌握庫侖定律，知道點(diǎn)電荷的概念，并理解真空中的庫侖定律．
2．會(huì)用庫侖定律進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算．
能力目標(biāo)：
1．滲透理想化方法，培養(yǎng)學(xué)生由實(shí)際問題進(jìn)行簡化抽象建立物理模型的能力．
2．滲透控制度量的科學(xué)研究方法
德育目標(biāo)：
通過元電荷的教學(xué)，滲透物質(zhì)無限可分的辯證唯物主義觀點(diǎn)．
教學(xué)重點(diǎn)：
庫侖定律和庫侖力的教學(xué)．
教學(xué)難點(diǎn)：
關(guān)于庫侖定律的教學(xué)
教學(xué)方法：
實(shí)驗(yàn)歸納法、講授
庫侖定律教學(xué)過程：
一、電荷間的相互作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。
提問：那么電荷之間的相互作用力和什么有關(guān)系呢？
結(jié)論、電荷之間存在著相互作用力，力的大小與電量的大小、電荷間距離的大小有關(guān)，電量越大，距離越近，作用力就越大；反之電量越小，距離越遠(yuǎn)，作用力就越小。作用力的方向，可用同種電荷相斥，異種電荷相吸的規(guī)律確定。
電荷間的作用力與它們帶的電荷量以及距離有關(guān)，那么電荷之間相互作用力的大小會(huì)不會(huì)與萬有引力的大小具有相似的形式呢？
早在我國東漢時(shí)期人們就掌握了電荷間相互作用的定性規(guī)律,定量討論電荷間相互作用則是兩千年后的法國物理學(xué)家?guī)靵?庫侖做了大量實(shí)驗(yàn),于1785年得出了庫侖定律.
二、庫侖定律：
1.內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷的相互作用跟它們所帶電量的乘積成正比，跟它們之間距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。
2.庫侖定律表達(dá)式：
3.對(duì)庫侖定律的理解：
(1) 庫侖定律的適用條件：真空中，兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用。
a：不考慮大小和電荷的具體分布，可視為集中于一點(diǎn)的電荷．
b：點(diǎn)電荷是一種理想化模型．
c：介紹把帶電體處理為點(diǎn)電荷的條件．
d：庫侖定律給出的雖是點(diǎn)電荷間的靜電力，但是任一帶電體都可看成是由許多點(diǎn)電荷組成的，據(jù)庫侖定律和力的合成法則就可以求出帶電體間的靜電力大小和方向．
(2)K：靜電力恒量。重要的`物理常數(shù)K=9.0×109Nm2/C2，其大小是用實(shí)驗(yàn)方法確定的。其單位是由公式中的F、Q、r的單位確定的，使用庫侖定律計(jì)算時(shí)，各物理量的單位必須是：F：N、Q：C、r：m。
(3)關(guān)于點(diǎn)電荷之間相互作用是引力還是斥力的表示方法，使用公式計(jì)算時(shí)，點(diǎn)電荷電量用絕對(duì)值代入公式進(jìn)行計(jì)算，然后根據(jù)同性電荷相斥、異性電荷相吸判斷方向即可。
�。�4）庫侖力也稱為靜電力，它具有力的共性。它與高一時(shí)學(xué)過的重力，彈力，摩擦力是并列的。它具有力的一切性質(zhì)，它是矢量，合成分解時(shí)遵從平行四邊形法則，與其它的力平衡，使物體發(fā)生形變，產(chǎn)生加速度。若點(diǎn)電荷不是靜止的，而是存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，那么它們之間的作用力除了仍存在靜電力之外，還存在相互作用的磁場(chǎng)力。
(5) ,F是Q1與Q2之間的相互作用力，F(xiàn)是Q1對(duì)Q2的作用力，也是Q2對(duì)Q1的作用力的大小，是一對(duì)作用力和反作用力，即大小相等方向相反。不能理解為Q1Q2，受的力也不等。
三、庫侖研究定律的過程
1.提出假設(shè)
2.做出假說
3.實(shí)驗(yàn)探究:
（1）實(shí)驗(yàn)構(gòu)思
（2）實(shí)驗(yàn)方案
�。�3）對(duì)假說進(jìn)行進(jìn)行修正和推廣
4.思考：（1）庫侖通過什么方法比較力的大�。�
�。�2）庫侖通過什么方法比較電荷量的大�。�
5.研究方法：控制變量法.
實(shí)驗(yàn)方案：
a.q1、q2一定時(shí)，探究F與r的關(guān)系
結(jié)論：F∝1/r2
b.r一定時(shí)，探究F與的q1、q2關(guān)系
結(jié)論：即 F ∝q1q2
6.思想方法:
(1)小量放大思想
(2)電荷均分原理
四、庫侖定律的應(yīng)用
完成課本例題1和例題2.
五、課堂訓(xùn)練:
1、下列說法中正確的是：（AD）
A .點(diǎn)電荷是一種理想模型，真正的點(diǎn)電荷是
不存在的．
B .點(diǎn)電荷就是體積和帶電量都很小的帶電體
C .根據(jù) 可知，當(dāng)r趨近于0 時(shí),F趨近于∞
D .一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形狀和大小對(duì)所研
究的問題的影響是否可以忽略不計(jì)．
2、兩個(gè)半徑為0.3m的金屬球，球心相距1.0m放置，當(dāng)他們都帶1.5×105 C的正電時(shí)，相互作用力為F1 ，當(dāng)它們分別帶+1.5×105 C和1.5×105 C的電量時(shí)，相互作用力為F2 , 則（ ）
A．F1 = F2 B．F1 ＜F2 C．F1 ＞ F2 D．無法判斷
3、已知電子的質(zhì)量m1=9.10×10-31kg，質(zhì)子的質(zhì)量m2=1.67×10-27kg，它們之間的距離為5.3×10-11m（結(jié)果保留一位有效數(shù)值）
�。�1）它們之間的萬有引力？
(2）異種電荷相互吸引質(zhì)子給電子的的引力為多少？
�。�3）電子給質(zhì)子的庫侖力？
�。�4）電子繞質(zhì)子運(yùn)動(dòng)的向心力由誰提供？
(5）在電子、質(zhì)子連線的垂直平分線上放一電子，與質(zhì)子、電子構(gòu)成等邊三角形，求此時(shí)質(zhì)子受到的合力？
答案：F引=3.6×10-47N F電=8.2×10-8N F電=8.2×10-8N F合=14.2×10-8N
六、小結(jié)：
�。�1）電荷間相互作用規(guī)律：同性相斥，異性相吸，大小用庫侖定
�。�2）電荷間作用力為一對(duì)相互作用力，遵循牛頓第三定律。
�。�3）庫侖定律適用條件：真空中靜止點(diǎn)電荷間的相互作用力（均勻帶電球體間、均勻帶電球殼間也可）。
庫侖定律教案 9
一、教材分析
教材內(nèi)容分析：本節(jié)內(nèi)容的核心是庫侖定律，它是靜電學(xué)的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)定律，是學(xué)習(xí)電場(chǎng)強(qiáng)度的基礎(chǔ)。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容主線有兩條：第一條為知識(shí)層面上的，掌握真空中點(diǎn)電荷之間相互作用的規(guī)律，即庫侖定律；第二條為方法層面上的，即如何研究多個(gè)變量之間關(guān)系的方法，如何間接測(cè)量一些不易測(cè)量物理量，如何研究物理問題的基本方法。
教材的處理：本單元內(nèi)容可分為兩節(jié)課處理，本節(jié)為第一課時(shí)，主要是庫侖定律的建立和庫侖定律的簡單運(yùn)用，側(cè)重點(diǎn)為體會(huì)研究物理的方法和研究物理規(guī)律建立的一般過程；第二課時(shí)為庫侖定律的加深理解和運(yùn)用。
二、學(xué)生分析
知識(shí)基礎(chǔ)分析：
�。�1）掌握電荷之間存在相互作用力，且同性相斥，異性相吸。
�。�2）掌握電荷守恒定律，并會(huì)簡單地運(yùn)用。
�。�3）會(huì)處理共點(diǎn)力作用下物體的平衡，并通過偏轉(zhuǎn)角度的變化判斷受力的變化。
學(xué)習(xí)能力分析：
�。�1）學(xué)生的觀察水平不斷提高，能夠初步獨(dú)立發(fā)現(xiàn)事物的本質(zhì)及各個(gè)主要細(xì)節(jié)，發(fā)現(xiàn)事物的因果關(guān)系。
�。�2）具有初步的歸納重點(diǎn)，抓住問題本質(zhì)的能力。
�。�3）已經(jīng)初步具備基礎(chǔ)的`實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)觀察能力。
學(xué)法分析：自主探究，觀察分析，分組實(shí)驗(yàn)，討論交流，類比總結(jié)，習(xí)題鞏固。
三、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能：
�。�1）知道點(diǎn)電荷的概念；
�。�2）理解庫侖定律；
�。�3）會(huì)計(jì)算真空中點(diǎn)電荷之間的庫侖力；
�。�4）初步了解人類對(duì)電荷間相互作用的探究過程。
過程與方法：
（1）通過實(shí)驗(yàn)演示培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)、觀察、分析和總結(jié)能力；
（2）通過對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的制定和操作，加深對(duì)研究物理問題一些常用方法，如控制變量法、放大法等實(shí)驗(yàn)方法的理解。
教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)：
�。�1）學(xué)生會(huì)用庫侖定律計(jì)算真空中點(diǎn)電荷間的相互作用力；
�。�2）讓學(xué)生初步掌握研究物理的一些常用基本方法。難點(diǎn)：靜電實(shí)驗(yàn)的操作和對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析歸納。
四、教學(xué)環(huán)境
交互式多媒體教學(xué)環(huán)境。
五、教學(xué)流程設(shè)計(jì)
（一）舊知回顧。
教師活動(dòng)：精心設(shè)計(jì)本節(jié)課涉及的已學(xué)內(nèi)容。課件展示答案。及時(shí)對(duì)學(xué)生回答給出有效評(píng)價(jià)。
學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生自主復(fù)習(xí)完成問題，為新課學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。
設(shè)計(jì)意圖：通過課件簡單呈現(xiàn)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，承接前面所學(xué)電荷的相關(guān)內(nèi)容以便為庫侖定律的學(xué)習(xí)做好知識(shí)儲(chǔ)備。
（二）設(shè)計(jì)情境，提出課題。
教師活動(dòng)：（趣味小實(shí)驗(yàn)）請(qǐng)一位同學(xué)站到絕緣地毯上，帶上粘有鋁箔紙的鉛絲環(huán)。用一個(gè)手抓住起電機(jī)的一個(gè)金屬球，教師則慢慢搖動(dòng)起電機(jī)手柄，引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象并思考原因。
學(xué)生活動(dòng)：觀察這位學(xué)生身上發(fā)生的情景，分析得出電荷之間的作用力。
設(shè)計(jì)意圖：通過自制實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生親身體驗(yàn)，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)輕松有趣、新奇不解的情境，在提高興趣、激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)力的同時(shí)，順勢(shì)提出課題，促使學(xué)生手腦并用，讓學(xué)生在簡單層次上“主動(dòng)發(fā)現(xiàn)”。
�。ㄈ﹩l(fā)分析，尋找相關(guān)量。
教師活動(dòng)：（演示實(shí)驗(yàn)）用實(shí)驗(yàn)定性探究，用感應(yīng)起電機(jī)讓兩球同時(shí)帶上電，觀察現(xiàn)象。
（1）移動(dòng)鐵架臺(tái)靠近右邊帶電小球，觀察左邊小球選線與豎直方向的角度。
�。�2）保持鐵架臺(tái)與右邊金屬球位置不變，用一不帶電金屬球接觸左邊鋁箔求，觀察懸線與豎直方向的角度。
設(shè)置引導(dǎo)學(xué)生思考電荷之間作用力有哪些影響因素。
問題1：移動(dòng)鐵架臺(tái)靠近右邊的小球時(shí)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么？說明了什么問題？
問題2：保持鐵架臺(tái)與右邊金屬球位置不變，用一不帶電金屬球接觸左邊鋁箔球，小球的擺角是否變化？說明了什么問題？
問題3：當(dāng)保持鐵架臺(tái)與右邊金屬球位置不變，用一不帶電金屬球接觸左邊鋁箔球，然后移走金屬球，擺角如何變化？說明了什么問題？
問題4：該實(shí)驗(yàn)表明哪些因素影響電荷間的相互作用力？這些因素對(duì)相互作用力的大小有什么影響？該實(shí)驗(yàn)采用了什么科學(xué)方法？
學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，通過思考，分析得出實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)。
設(shè)計(jì)意圖：通過引導(dǎo)學(xué)生掌握觀察的基本方法，適當(dāng)點(diǎn)撥，讓學(xué)生透過實(shí)物的表象，抓住本質(zhì)，讓學(xué)生自主分析歸納出靜電力大小與電荷量和電荷間距之間的定性關(guān)系，促進(jìn)學(xué)生對(duì)物理規(guī)律意義的深刻理解。
�。ㄋ模┮龑�(dǎo)探究，尋找規(guī)律。
教師活動(dòng)：（分組實(shí)驗(yàn)）教師展示實(shí)驗(yàn)裝置，提出問題，引導(dǎo)說明實(shí)驗(yàn)方法，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，完成實(shí)驗(yàn)操作，并最終根據(jù)數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
1.試說明探究方法及分步實(shí)施方案？
2.怎樣通過觀察判斷小球所受庫侖力的大��？
3.怎樣通過改變小球間的距離尋找?guī)靵隽εc電荷間距r的定量關(guān)系？
4.怎樣改變小球的帶電量？
學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材和相關(guān)問題通過交流討論得出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，并說明相關(guān)步驟。學(xué)生分組合作完成實(shí)驗(yàn)探究，填寫數(shù)據(jù)表格，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，投影展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果并講解。
設(shè)計(jì)意圖：通過自制實(shí)驗(yàn)器材培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)，最終使學(xué)生在熟悉物理規(guī)律生成的過程中，體會(huì)常見物理方法及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的分析思路。
�。ㄎ澹╊惐确治觯瑲w納總結(jié)。
教師活動(dòng)：（視頻實(shí)驗(yàn)）教師播放庫侖定律實(shí)驗(yàn)視頻，引導(dǎo)學(xué)生類比萬有引力定律得出庫侖定律內(nèi)容，適用條件。
學(xué)生活動(dòng)：類比萬有引力定律適用條件及引力常量測(cè)量方法給出庫侖定律適用條件，并分析測(cè)量k值的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理及方法
設(shè)計(jì)意圖：通過觀看“庫侖定律實(shí)驗(yàn)”視頻，一方面讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)家研究問題的方法和思維過程，另一方面類比萬有引力常量的測(cè)量強(qiáng)化常用的物理思想及方法。
�。┲R(shí)建構(gòu)。
教師活動(dòng)：教師對(duì)學(xué)生的表達(dá)進(jìn)行修正和完善，使其形成完整的知識(shí)體系。
學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生自主完成知識(shí)建構(gòu)內(nèi)容。
設(shè)計(jì)意圖：課件展示知識(shí)框架，給出學(xué)生本節(jié)知識(shí)系統(tǒng)和物理方法。
六、教學(xué)特色
本課學(xué)習(xí)突出了學(xué)生的主體地位，圍繞物理規(guī)律的生成過程及學(xué)生對(duì)規(guī)律的認(rèn)知特點(diǎn)，循序漸進(jìn)地設(shè)計(jì)了演示和分組實(shí)驗(yàn)，并最終根據(jù)視頻實(shí)驗(yàn)得出了規(guī)律，在落實(shí)“實(shí)驗(yàn)定律”生成過程精細(xì)化的同時(shí)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
庫侖定律教案 10
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)與技能：
1.知道點(diǎn)電荷的概念，理解并掌握庫侖定律的含義及其表達(dá)式;
2.會(huì)用庫侖定律進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算;
3.知道庫侖扭稱的原理。
過程與方法：
1.通過學(xué)習(xí)庫侖定律得出的過程，體驗(yàn)從猜想到驗(yàn)證、從定性到定量的科學(xué)探究過程，學(xué)會(huì)通過間接手段測(cè)量微小力的方法;
2.通過探究活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析結(jié)果及結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題的研究方法。
情感、態(tài)度和價(jià)值觀：
1.通過對(duì)點(diǎn)電荷的研究，讓學(xué)生感受物理學(xué)研究中建立理想模型的重要意義;
2.通過靜電力和萬有引力的類比，讓學(xué)生體會(huì)到自然規(guī)律有其統(tǒng)一性和多樣性。
【教學(xué)重點(diǎn)】
1.建立庫侖定律的過程;
2.庫侖定律的應(yīng)用。
【教學(xué)難點(diǎn)】
庫侖定律的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證過程。
【教學(xué)方法】
實(shí)驗(yàn)探究法、交流討論法。
【教學(xué)過程和內(nèi)容】
<引入新課>同學(xué)們，通過前面的學(xué)習(xí)，我們知道“同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引”，這讓我們對(duì)電荷間作用力的方向有了一定的認(rèn)識(shí)。我們把電荷間的作用力叫做靜電力，那么靜電力的大小滿足什么規(guī)律呢?讓我們一起進(jìn)入本章第二節(jié)《庫侖定律》的學(xué)習(xí)。
<庫侖定律的發(fā)現(xiàn)>
活動(dòng)一：思考與猜想
同學(xué)們，電荷間的作用力是通過帶電體間的相互作用來表現(xiàn)的，
因此，我們應(yīng)該研究帶電體間的相互作用�？墒�，生活中帶電體的大小和形狀是多種多樣的，這就給我們尋找靜電力的規(guī)律帶來了麻煩。
早在300多年以前，偉大的牛頓在研究萬有引力的同時(shí)，就曾對(duì)帶電紙片的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究，可是由于帶電紙片太不規(guī)則，牛頓對(duì)靜電力的研究并未成功。
(問題1)大家對(duì)研究對(duì)象的選擇有什么好的.建議嗎?
在靜電學(xué)的研究中，我們經(jīng)常使用的帶電體是球體。
(問題2)帶電體間的作用力(靜電力)的大小與哪些因素有關(guān)呢?
請(qǐng)學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)大膽猜想。
<定性探究>電荷間的作用力與影響因素的關(guān)系
實(shí)驗(yàn)表明：電荷間的作用力F隨電荷量q的增大而增大;隨距離r的增大而減小。
(提示)我們的研究到這里是否可以結(jié)束了?為什么?
這只是定性研究，應(yīng)該進(jìn)一步深入得到更準(zhǔn)確的定量關(guān)系。
(問題3)靜電力F與r，q之間可能存在什么樣的定量關(guān)系?
你覺得哪種可能更大?為什么?(引導(dǎo)學(xué)生與萬有引力類比)
活動(dòng)二:設(shè)計(jì)與驗(yàn)證
<實(shí)驗(yàn)方法>
(問題4)研究F與r、q的定量關(guān)系應(yīng)該采用什么方法?
控制變量法——(1)保持q不變，驗(yàn)證F與r2的反比關(guān)系;
(2)保持r不變，驗(yàn)證F與q的正比關(guān)系。
<實(shí)驗(yàn)可行性討論>.
困難一：F的測(cè)量(在這里F是一個(gè)很小的力，不能用彈簧測(cè)力計(jì)直接測(cè)量，你有什么辦法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)F大小的間接測(cè)量嗎?)
困難二:q的測(cè)量(我們現(xiàn)在并不知道準(zhǔn)確測(cè)定帶電小球所帶的電量的方法，要研究F與q的定量關(guān)系，你有什么好的想法嗎?)
(思維啟發(fā))有這樣一個(gè)事實(shí)：兩個(gè)相同的金屬小球，一個(gè)帶電、一個(gè)不帶電，互相接觸后，它們對(duì)相隔同樣距離的第三個(gè)帶電小球的作用力相等。
——這說明了什么?(說明球接觸后等分了電荷)
(追問)現(xiàn)在，你有什么想法了嗎?
<實(shí)驗(yàn)具體操作>定量驗(yàn)證
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：兩個(gè)點(diǎn)電荷間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們距離的二次方成反比。
<得出庫侖定律>同學(xué)們，我們一起用了大約20分鐘得到的這個(gè)結(jié)論，其實(shí)在物理學(xué)發(fā)展史上，數(shù)位偉大的科學(xué)家用了近30年的時(shí)間得到的并以法國物理學(xué)家?guī)靵龅拿謥砻膸靵龆伞?/p>
啟示一:類比猜想的價(jià)值
讀過牛頓著作的人都可能推想到：凡是表現(xiàn)這種特性的相互作用都應(yīng)服從平方反比定律。這似乎用類比推理的方法就可以得到電荷間作用力的規(guī)律。正是這樣的類比，讓電磁學(xué)少走了許多彎路，形成了嚴(yán)密的定量規(guī)律。馬克·吐溫曾說“科學(xué)真是迷人，根據(jù)零星的事實(shí)，增添一點(diǎn)猜想，竟能贏得那么多的收獲!”�？茖W(xué)家以廣博的知識(shí)和深刻的洞察力為基礎(chǔ)進(jìn)行的猜想，才是最具有創(chuàng)造力的思維活動(dòng)。然而，英國物理史學(xué)家丹皮爾也說“自然如不能被目證那就不能被征服!”
啟示二：實(shí)驗(yàn)的精妙
1785年庫侖在前人工作的基礎(chǔ)上，用自己設(shè)計(jì)的扭稱精確驗(yàn)證得到了庫侖定律。(庫侖扭稱實(shí)驗(yàn)的介紹：這個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)相當(dāng)巧妙。把微小力放大為力矩，將直接測(cè)量轉(zhuǎn)換為間接測(cè)量，從而得到靜電力的作用規(guī)律——庫侖定律。)
<講解庫侖定律>
1.內(nèi)容：真空中兩個(gè)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正比，與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。
2.數(shù)學(xué)表達(dá)式：
(說明)，叫做靜電力常量。
3.適用條件：(1)真空中(一般情況下，在空氣中也近似適用);
(2)靜止的;
(3)點(diǎn)電荷。
(強(qiáng)調(diào))庫侖定律的公式與萬有引力的公式在形式上盡管很相似，但仍是性質(zhì)不同的兩種力。我們來看下面的題目：
<達(dá)標(biāo)訓(xùn)練>
例題1：(通過定量計(jì)算，讓學(xué)生明確對(duì)于微觀帶電粒子，因?yàn)殪o電力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于萬有引力，所以我們往往忽略萬有引力。)
(過渡)兩個(gè)點(diǎn)電荷的靜電力我們會(huì)求解了，可如果存在三個(gè)電荷呢?
(承前啟后)兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力不因第三個(gè)點(diǎn)電荷的存在而有所改變。因此，多個(gè)點(diǎn)電荷對(duì)同一個(gè)點(diǎn)電荷的作用力等于各點(diǎn)電荷單獨(dú)對(duì)這個(gè)點(diǎn)電荷的作用力的矢量和。
例題2：(多個(gè)點(diǎn)電荷對(duì)同一點(diǎn)電荷作用力的疊加問題。一方面鞏固庫侖定律，另一方面，也為下一節(jié)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加做鋪墊。)
(拓展說明)庫侖定律是電磁學(xué)的基本定律之一。雖然給出的是點(diǎn)電荷間的靜電力，但是任何一個(gè)帶電體都可以看成是由許多點(diǎn)電荷組成的。所以，如果知道了帶電體的電荷分布，就可以根據(jù)庫侖定律和平行四邊形定則求出帶電體間靜電力的大小和方向了。而這正是庫侖定律的普遍意義。
<本堂小結(jié)>
板書設(shè)計(jì)：
<課外拓展>
1.課本第8頁的“科學(xué)漫步”欄目，介紹的是靜電力的應(yīng)用。你還能了解更多的應(yīng)用嗎?
2.萬有引力與庫侖定律有相似的數(shù)學(xué)表達(dá)式，這似乎在預(yù)示著自然界的和諧統(tǒng)一。課后請(qǐng)同學(xué)查閱資料，了解自然界中的“四種基本相互作用”及統(tǒng)一場(chǎng)理論。
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