库仑定律描述的是电荷间相互作用的基本规律，是高中物理电磁学学习的基础。在本节课的教学从学生已有认识出发，采用了一个定性实验，进而得出结论。福建教师招考信息网整理《库仑定律》教案，看看在课堂上如何展示库仑定律的发现过程及库仑定律的内容。

一、教学目标

（一）知识与技能

1.知道点电荷的概念，理解并掌握库仑定律的含义及其表达式。

2.会用库仑定律进行有关的计算。

（二）过程与方法

1.通过学习库仑定律得出的过程，体验从猜想到验证、从定性到定量的科学探究过程，学会通过间接手段测量微小力的方法。

2.渗透理想化方法，培养学生由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力。

（三）情感态度与价值观

通过静电力和万有引力的类比，让学生体会到自然规律的统一性和多样性。

二、教学重难点

（一）教学重点

库仑定律的理解与应用

（二）教学难点

库仑定律的实验探究过程

三、教学过程

（一）引入

通过前面的学习，我们知道“同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引”，这让我们对电荷间作用力的方向有了一定的认识。我们把电荷间的作用力叫做静电力，那么静电力的大小满足什么规律呢？让我们一起进入本节《库仑定律》的学习。

（二）通过实验探究电荷间作用力的决定因素

1.定性实验探究：影响电荷间相互作用力的因素

猜想：电荷间相互作用力可能与距离、电荷量、带电体的形状有关。

问：大家对研究对象的选择有什么好的建议吗？ 

答：在静电学研究中，经常使用的是球体

问：实验应该采取什么方法？

答：控制变量法

问：作用力的大小可以通过什么方法直观地显示出来？

答：比较悬线偏角的大小

定性实验结论：

电量q一定，距离r越小，偏角越大，作用力F越大；

距离r一定，电量q增加，偏角变大，作用力F越大。

2.定量实验探究，结合物理学史，得出库仑定律： 

根据定性实验，电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小，通过类比可以猜想电荷之间的作用力是否与万有引力相似呢？物理学家卡文迪许和普利斯特等人都确信“平方反比”规律适用于电荷间的作用力，但是仅靠一些定性的实验，不能证明这样的结论。直到库仑用扭秤实验验证了这一猜想，所以将这一描述电荷间相互作用的规律命名为库仑定律。

介绍库仑扭秤实验：实验设计的巧妙之处在于把微小力放大为力矩，将直接测量转换为间接测量，从而得到静电力的作用规律。

（三）库仑定律

1.内容：真空中两个点电荷间的作用力大小与两电荷量的乘积成正比，与电荷间的距离平方成反比；方向在它们的连线上。这个规律叫做库仑定律。电荷间这种相互作用的电力叫做静电力或库仑力。

2.公式:

3.说明: 

（1）k为静电力常量, k=9.0×109N.m²/C²,其大小是用实验方法确定的。其单位是由公式中的F、Q、r的单位确定的，使用库仑定律计算时，各物理量的单位必须是：F：N，Q：C，r：m。

（2）库仑定律的适用条件：真空中，两个点电荷之间的相互作用。

（3）关于点电荷之间相互作用是引力还是斥力的表示方法，使用公式计算时，点电荷电量用绝对值代入公式进行计算，然后根据同性电荷相斥、异性电荷相吸判断方向。 

（4）F是Q₁与Q₂之间的相互作用力，是Q₁对Q₂的作用力，也是Q₂对Q₁的作用力的大小，是一对作用力和反作用力，即大小相等方向相反。

（5）库仑定律在应用时，可以不代入电性符号，直接代入绝对值，最后判定方向。

4.库仑定律与万有引力的比较

物理学史上，对电荷间相互作用的规律的探究体现了类比推理思想。在介绍这部分内容时，可以让学生体会猜想在物理研究中的作用，让学生懂得以现有的知识和自身洞察力为基础进行猜想，也是创造力的体现。

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