【物理教案（mdash及及mdash及库仑定律）】一、教学目标：

1. 理解库仑定律的基本内容，掌握电荷间作用力的大小与电荷量和距离之间的关系。

2. 能够运用库仑定律进行简单的计算，解决实际问题。

3. 培养学生通过实验观察、数据分析和逻辑推理来理解物理规律的能力。

二、教学重点与难点：

- 重点：库仑定律的内容及其表达式；电荷之间的作用力方向判断。

- 难点：理解库仑力的方向与电荷性质的关系；库仑定律在不同情境下的应用。

三、教学准备：

- 实验器材：带电小球、绝缘支架、测力计、刻度尺、静电发生器等。

- 教学课件：包含库仑定律的动画演示、相关例题解析及课堂练习。

四、教学过程：

1. 导入新课（5分钟）

通过生活中的实例引入电荷相互作用的现象，如梳头后头发竖起、毛皮摩擦橡胶棒吸引纸屑等。引导学生思考：电荷之间是如何相互作用的？这种作用力的大小由什么因素决定？

2. 新课讲授（20分钟）

- 库仑定律的提出

法国物理学家库仑通过扭秤实验，发现两个点电荷之间的相互作用力与它们的电荷量成正比，与它们之间距离的平方成反比。

公式表示为：

$$

F = k \frac{q_1 q_2}{r^2}

$$

其中，$ F $ 表示电荷间的库仑力，$ q_1 $ 和 $ q_2 $ 是两个电荷的电量，$ r $ 是它们之间的距离，$ k $ 是静电力常量，其值约为 $ 8.99 \times 10^9 \, \text{N·m}^2/\text{C}^2 $。

- 方向的判断

同种电荷相斥，异种电荷相吸。因此，在计算时不仅要考虑大小，还要注意方向。

3. 实验探究（15分钟）

指导学生分组进行实验，利用已知电荷量的小球，改变它们之间的距离，记录不同情况下的力的大小，验证库仑定律的正确性。通过实验数据，让学生自己总结出力与电荷量和距离之间的关系。

4. 例题讲解（10分钟）

- 例题1：两个点电荷，电荷量分别为 $ +2 \, \mu\text{C} $ 和 $ -3 \, \mu\text{C} $，相距 $ 0.1 \, \text{m} $，求它们之间的库仑力大小和方向。

解答：代入公式计算，注意方向为吸引力。

- 例题2：若将两个电荷的距离变为原来的两倍，电荷量不变，求力的变化情况。

解答：根据公式，力变为原来的四分之一。

5. 巩固练习（10分钟）

学生独立完成随堂练习题，教师巡视指导，及时纠正错误。

6. 小结与作业（5分钟）

- 回顾库仑定律的内容及公式。

- 强调电荷间作用力的方向判断方法。

- 布置课后作业：完成教材相关习题，并预习电场强度相关内容。

五、教学反思：

本节课通过实验与理论相结合的方式，帮助学生深入理解库仑定律的本质。在教学过程中，应注重引导学生从现象出发，逐步建立物理模型，提高学生的科学思维能力。

六、板书设计：

```

一、库仑定律：

F = k (q₁q₂) / r²

二、关键点：

- 力的大小与电荷量成正比

- 力的大小与距离平方成反比

- 方向：同性相斥，异性相吸

三、实验验证：

通过测量不同距离下的力，验证公式成立

四、应用举例：

例题分析与计算

```

备注： 本教案适用于高中物理课程，可根据学生实际情况适当调整教学节奏与内容深度。