1、高考资源网（） 您身边的高考专家教学建议本节内容的核心是库仑定律,它不仅是电磁学的基本定律,也是物理学的基本定律之一。库仑定律阐明了带电体相互作用的规律,为整个电磁学奠定了基础。由于库仑扭秤实验在中学学校很难做成,可介绍库仑扭秤实验的设计思路与实验方法,其中需注意:库仑当年实验时,还不知道怎样测量物体所带的电荷量,甚至连电荷量的单位都没有。库仑根据实验现象判断:两个相同的带电金属小球互相接触后所带的电荷量相等。应该要求学生理解库仑做出这一判断的实验依据,这不仅能够培养学生严谨的科学态度,而且能够培养学生的理性思维能力。静电力常量是一个重要的常量,教学中要求学生根据库仑定律的公式推导出它的单位。
2、对库仑定律的教学应明确以下几个问题:知道点电荷的物理意义,以及在具体的物理情境中建立点电荷模型的条件,体验物理理想模型的研究方法,感悟科学研究中建立理想模型的重要意义,并能在其他场合中尝试运用这种方法研究物理问题。“点电荷”是学生在电磁学中接触的第一个理想模型,可以把它与学过的“质点”理想模型联系起来,以加深学生对这种方法的体验。如在两带电体之间距离接近0时,由于已经失去了简化为点电荷的前提条件,因此不能根据库仑定律得到静电力无穷大的结论;而在两带电体间的距离非常大时,不管形状如何,总是可以把它们看作点电荷。叙述库仑定律的内容不仅要说明静电力的大小,而且要说明静电力的方向。可以告诉学生,严格地
3、说,这个定律只适用于真空中的两个静止的点电荷,但实验上对空气中两个静止点电荷,或者运动速度不大的两个点电荷,也可以用库仑定律计算它们的静电力。学生如果问:为什么强调“静止的”点电荷?可以告诉他们这个问题在以后学习电磁场与电磁波时就会明白。万有引力与物体的质量有关,静电力与电荷的电荷量有关;万有引力只存在引力,而静电力有引力和斥力两种,这说明了自然规律的多样性。另一方面,万有引力定律与库仑定律都遵循距离的“平方反比”规律,表达形式也十分相似,相互作用都是相关“场”的作用。可见,自然界的事物尽管是多种多样的,但却具有统一的一面。通过对上述问题的分析、类比,可以使学生进一步体会到自然界的和谐与多样的
4、美。参考资料杰出的科学家库仑库仑(Charlse-AugustindeCoulomb17361806)法国工程师、物理学家,1736年6月14日生于法国昂古莱姆,1806年8月23日在巴黎逝世。库仑早年就读于美西也尔工程学校,离开学校后,进入皇家军事工程队当工程师。法国大革命时期,库仑辞去一切职务,到布卢瓦致力于科学研究。法皇执政统治期间,他回到巴黎成为新建的研究院成员。库仑于1773年发表有关材料强度的论文,所提出的计算物体上应力和应变分布情况的方法沿用到现在,是结构工程的理论基础。他在1777年开始研究静电和磁力问题,当时法国科学院悬赏征求改良航海指南针中的磁针问题。库仑认为磁针支架在轴上
5、,必然会带来摩擦,提出用细头发丝或丝线悬挂磁针。他在研究中发现线扭转时的扭力和针转过的角度成比例关系,从而可利用这种装置测出静电力和磁力的大小,这直接导致他发明扭秤。他还根据丝线或金属细丝扭转时扭力和指针转过的角度成正比,因而确立了弹性扭转定律。他根据1779年对摩擦力进行分析,提出的有关润滑剂的科学理论,于1881年发现了摩擦力与压力的关系,表述出摩擦定律、滚动定律和滑动定律,设计出水下作业法,类似现代的沉箱。17851789年间,他用扭秤测量静电力和磁力,导出著名的库仑定律。库仑定律使电磁学的研究从定性进入定量阶段,是电磁学史上一块重要的里程碑。库仑是18世纪最伟大的物理学家之一,他的杰出贡献是永远也不会被磨灭的。- 2 - 版权所有高考资源网
