92 库仑定律
节容核心库仑定律阐明带电体间相互作规律整电磁学奠定基础教材首先通探究影响电荷间相互作力素定性实验导入教材中引入科学家探究思维程基础库伦通巧妙扭秤实验出库伦定律节教学特注意实验教学
〖教学目标核心素养〗
物理观念：明确点电荷质点样理想模型解库伦定律出思路程理解库伦定律含义掌握相应计算方法
科学思维：库伦定律建立程学中培养学生实际问题进行简化抽象建立物理模型探究思维意识力
科学探究：通演示实验定性解电荷间作力电荷量少电荷间距离关系
科学态度责：通扭秤实验教学提高学生实验猜想验证猜想思维力渗透极极辩证唯物义观点
重点：掌握库伦定律
难点：会库仑定律公式进行关计算
媒体课件
带正电带电体C置铁架台旁系丝线带正电球先挂P1P2 P3等位置带电体C球间作力会距离样改变呢
位置增减球带电荷量作力会样变化 电荷间作力素关
（）电荷间作力
材料展示：探究电荷间作力
①（播放动图）带正电带电体C置铁架台旁断改变C悬挂球距离观察丝线竖直方偏角观察球受作力
观察发现：悬球丝线竖直方偏角着距离增减少悬球受作力着距离增减少
②（播放动图）带正电带电体C置铁架台旁固定动断改变C电量
观察发现：悬球丝线竖直方偏角着电荷量增增悬球受作力着电荷量增增
实验结：电荷间相互作力着电荷量增增着距离增减少
法国物理学家库伦精确实验研究电荷间相互作力发现
真空中两静止点电荷间相互作力电荷量积成正距离二次方成反作力方连线
规律作库仑定律电荷间种相互作力作静电力库仑力
适范围：①真空
说果电荷介质中间相互作力会受介质干扰空气真空较似认空气中库伦定律似成立真空外库伦定律点电荷言
② 静止点电荷
什点电荷呢
实力学中质点模型样种科学抽象理想化模型真正点电荷存点电荷电量质量没形状实带电质点
成点电荷两种类型：第种形状电荷分布忽略
带电体距离致带电体形状电荷分布状况间作力影响忽略时成点电荷
第二种均匀带电球体球壳均匀带电球体球壳成点电荷位球心带电量该球相
注意：带电体否成点电荷相具体问题言单形状判断
想想
两带电球体否做集中球心位置点电荷？
种电荷相互排斥导致电荷分布均匀集中两侧成集中球心位置点电荷理异种电荷
问题：库伦定律通样实验出呢？
（二） 库伦实验
做种实验测量库伦F非常微弱难感觉样测量种微力呢？样测量物体带电量？
阅读课库伦实验部分
①微力难测量——量放法找力距离关系
库伦扭秤结构：带电球A球C产生库伦力带电球B衡球A重力扭秤实验（播放动图）结果力F距离r二次方成反
②电量法测量——电荷均分
带电金属球带电完全相金属球接触前者电荷量会分者半次重复带电球电荷量q分更等等库伦继续研究电荷间作力电荷量关系
综合两结库伦定律写成等试样
①k静电力常量：k 90×109 N·m2C2
②q电荷量：计算时电荷量绝值代入
两点电荷带电荷量种时间作力斥力反异种电荷时间作力引力符号影响静电力
③r两点电荷间距离果均匀带电球体间作r球心间距离
注意：r→0成点电荷公式适
课堂练
例1：图示两带异种电荷电量均Q均质金属球球半径r两球相距R间库伦力（ ）
解题提示：电荷分布均匀时果两球导体时两带异种电荷导体表面电荷虎相互吸引侧移动时电荷间距离圆心间距离间引力
（三）静电力计算
根库仑定律两电荷量1C点电荷真空中相距1m时相互作力：
库仑非常电荷量单位差相百万吨物体受重力怕作力
（播放动图）梳子衣袖摩擦带电荷量百万分库仑巨
云层中积累电荷量达百库仑
问题：静电力公式万引力公式点两力谁呢？
课例题
例1： 氢原子氢原子核电子间短距离53×10─11 m试较电子质子间静电引力万引力
解题提示：分析 氢原子核质子带电荷量相16×10l9C电子带负电带电荷量L6×1019C质子质量167×1027kg电子质量91×1031kg根库仑定律万引力定律求解解根库伦定律间静电力
根万引力定律间万引力
什发现？
电子质子计算万引力非常研究微观带电粒子相互作时万引力忽略考虑静电力行
库伦力矢量运算
库仑定律描述两点电荷间作力果存两点电荷点电荷作力进行矢量求
课例题
例2： 真空中三点电荷固定边长50cm 等边三角形三顶点点电荷20×10─6 C 求受库仑力
解题提示：根题意作图点电荷受两点电荷斥力求出点电荷受力
解：q3 受 F1 F2 两力作q1 q2 q3 q相互间距离 r 相
行四边形定合力：
F2F1cos30〫025N
合力方q1q2连线垂直分线外
例2：真空中两相带等量异种电荷金属球AB（均作点电荷）分固定两处两球间静电力F现带电样金属球C先A接触B接触然移开C时AB间静电力变少AB间距离增原2 倍间静电力少
解题提示：接触电量变化遵守先中均分原公式计库伦力时电量正负代入计算
设AB电量分qq距离r
CA接触：
CB接触：时AB间静电力变：
距离增原2倍
92库伦定律
电荷间作力——库伦定律
条件：① 真空中
形状电荷分布忽略
② 静止点电荷
均匀带电球体球壳
二 库伦实验——扭秤实验
①微力难测量——量放
困难
②电量法测量——电荷均分
①k静电力常量：k 90×109 N·m2C2
②q电荷量：计算时电荷量绝值代入
③r两点电荷间距离果均匀带电球体间作r球心间距离
注意：r→0成点电荷公式适
学生点电荷认识够明确没判断意识理解具体问题具体分析原成点电荷存求标准带电物体A定成点电荷带电物体B定成点电荷学生总希找样答案
库伦扭秤实验学生微力难测量问题理解做解释力矩高中物理范围电量测量理解传统方法学生解早期科学家实验路径错
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节容核心库仑定律阐明带电体间相互作规律整电磁学奠定基础教材首先通探究影响电荷间相互作力素定性实验导入教材中引入科学家探究思维程基础库伦通巧妙扭秤实验出库伦定律节教学特注意实验教学
〖教学目标核心素养〗
物理观念：明确点电荷质点样理想模型解库伦定律出思路程理解库伦定律含义掌握相应计算方法
科学思维：库伦定律建立程学中培养学生实际问题进行简化抽象建立物理模型探究思维意识力
科学探究：通演示实验定性解电荷间作力电荷量少电荷间距离关系
科学态度责：通扭秤实验教学提高学生实验猜想验证猜想思维力渗透极极辩证唯物义观点
重点：掌握库伦定律
难点：会库仑定律公式进行关计算
媒体课件
带正电带电体C置铁架台旁系丝线带正电球先挂P1P2 P3等位置带电体C球间作力会距离样改变呢
位置增减球带电荷量作力会样变化 电荷间作力素关
（）电荷间作力
材料展示：探究电荷间作力
①（播放动图）带正电带电体C置铁架台旁断改变C悬挂球距离观察丝线竖直方偏角观察球受作力
观察发现：悬球丝线竖直方偏角着距离增减少悬球受作力着距离增减少
②（播放动图）带正电带电体C置铁架台旁固定动断改变C电量
观察发现：悬球丝线竖直方偏角着电荷量增增悬球受作力着电荷量增增
实验结：电荷间相互作力着电荷量增增着距离增减少
法国物理学家库伦精确实验研究电荷间相互作力发现
真空中两静止点电荷间相互作力电荷量积成正距离二次方成反作力方连线
规律作库仑定律电荷间种相互作力作静电力库仑力
适范围：①真空
说果电荷介质中间相互作力会受介质干扰空气真空较似认空气中库伦定律似成立真空外库伦定律点电荷言
② 静止点电荷
什点电荷呢
实力学中质点模型样种科学抽象理想化模型真正点电荷存点电荷电量质量没形状实带电质点
成点电荷两种类型：第种形状电荷分布忽略
带电体距离致带电体形状电荷分布状况间作力影响忽略时成点电荷
第二种均匀带电球体球壳均匀带电球体球壳成点电荷位球心带电量该球相
注意：带电体否成点电荷相具体问题言单形状判断
想想
两带电球体否做集中球心位置点电荷？
种电荷相互排斥导致电荷分布均匀集中两侧成集中球心位置点电荷理异种电荷
问题：库伦定律通样实验出呢？
（二） 库伦实验
做种实验测量库伦F非常微弱难感觉样测量种微力呢？样测量物体带电量？
阅读课库伦实验部分
①微力难测量——量放法找力距离关系
库伦扭秤结构：带电球A球C产生库伦力带电球B衡球A重力扭秤实验（播放动图）结果力F距离r二次方成反
②电量法测量——电荷均分
带电金属球带电完全相金属球接触前者电荷量会分者半次重复带电球电荷量q分更等等库伦继续研究电荷间作力电荷量关系
综合两结库伦定律写成等试样
①k静电力常量：k 90×109 N·m2C2
②q电荷量：计算时电荷量绝值代入
两点电荷带电荷量种时间作力斥力反异种电荷时间作力引力符号影响静电力
③r两点电荷间距离果均匀带电球体间作r球心间距离
注意：r→0成点电荷公式适
课堂练
例1：图示两带异种电荷电量均Q均质金属球球半径r两球相距R间库伦力（ ）
解题提示：电荷分布均匀时果两球导体时两带异种电荷导体表面电荷虎相互吸引侧移动时电荷间距离圆心间距离间引力
（三）静电力计算
根库仑定律两电荷量1C点电荷真空中相距1m时相互作力：
库仑非常电荷量单位差相百万吨物体受重力怕作力
（播放动图）梳子衣袖摩擦带电荷量百万分库仑巨
云层中积累电荷量达百库仑
问题：静电力公式万引力公式点两力谁呢？
课例题
例1： 氢原子氢原子核电子间短距离53×10─11 m试较电子质子间静电引力万引力
解题提示：分析 氢原子核质子带电荷量相16×10l9C电子带负电带电荷量L6×1019C质子质量167×1027kg电子质量91×1031kg根库仑定律万引力定律求解解根库伦定律间静电力
根万引力定律间万引力
什发现？
电子质子计算万引力非常研究微观带电粒子相互作时万引力忽略考虑静电力行
库伦力矢量运算
库仑定律描述两点电荷间作力果存两点电荷点电荷作力进行矢量求
课例题
例2： 真空中三点电荷固定边长50cm 等边三角形三顶点点电荷20×10─6 C 求受库仑力
解题提示：根题意作图点电荷受两点电荷斥力求出点电荷受力
解：q3 受 F1 F2 两力作q1 q2 q3 q相互间距离 r 相
行四边形定合力：
F2F1cos30〫025N
合力方q1q2连线垂直分线外
例2：真空中两相带等量异种电荷金属球AB（均作点电荷）分固定两处两球间静电力F现带电样金属球C先A接触B接触然移开C时AB间静电力变少AB间距离增原2 倍间静电力少
解题提示：接触电量变化遵守先中均分原公式计库伦力时电量正负代入计算
设AB电量分qq距离r
CA接触：
CB接触：时AB间静电力变：
距离增原2倍
92库伦定律
电荷间作力——库伦定律
条件：① 真空中
形状电荷分布忽略
② 静止点电荷
均匀带电球体球壳
二 库伦实验——扭秤实验
①微力难测量——量放
困难
②电量法测量——电荷均分
①k静电力常量：k 90×109 N·m2C2
②q电荷量：计算时电荷量绝值代入
③r两点电荷间距离果均匀带电球体间作r球心间距离
注意：r→0成点电荷公式适
学生点电荷认识够明确没判断意识理解具体问题具体分析原成点电荷存求标准带电物体A定成点电荷带电物体B定成点电荷学生总希找样答案
库伦扭秤实验学生微力难测量问题理解做解释力矩高中物理范围电量测量理解传统方法学生解早期科学家实验路径错
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