Закон Кулона

Цель: Формировать представление о взаимодействии заряженных тел на количественной основе.

Оборудование: гильзы – 2, эбонитовая и стеклянная палочки, мех и бумага.

Ход урока

1. фронтальный опрос уч - ся:

1. Тело заряжено отрицательно, если сумма всех положительных зарядов в теле…

2. Стекло при трении о шелк заряжается…, а шелк….

3. Что произойдет, если положительно заряженной палочкой коснуться отрицательно заряженного тела?

4. Какие из перечисленных веществ относятся к проводникам?

Дерево, пластмасс, стекло, алюминий.

смотрите документ

2. Изучение нового материала.

Немного истории: Родился ученый в небольшом городке в предместье Коньяк в семье чиновника. Получил инженерное образование. Десять лет Кулон строил фортификационные сооружения на острове Мартиника в Центральной Америке.

Первая его работа касалась архитектуры. Вторая работа, написанная в Париже, была посвящена изготовлению магнитных стрелок, проверке их направления по магнитному меридиану. За эту работу Кулона выбрали в члены Парижской академии наук. Всего ученым было написано 7 работ, посвященных электричеству и магнетизму. Во время французской революции Кулон «за недостаточную ненависть к королям» был сослан в изгнание в имение возле Блуа, где провел 4 года. Умер ученый 23 августа 1806 г. в Париже.

С прошлого урока уже известно, что электрические заряды взаимодействуют между собой.

Также Вы заметили, что эти силы бывают разными - это силы притяжения и силы отталкивания. Эти силы могут быть большими и маленькими.

Именно Кулон исследовал как зависит модуль этой силы.

 Французский ученый Ш. Кулон в 1785 г. установил на опыте закон взаимодействия точечных электрических зарядов в вакууме. Точечным называется заряд, находящийся на теле, имеющем размеры во много раз меньше расстояния до другого наэлектризованного тела, взаимодействие с которым исследуется. Закон Кулона был установлен экспериментально с помощью сконструированного Кулоном крутильного динамометра

Этот прибор, впервые устроенный Кулоном в конце прошлого столетия, представляет применение закручивания и раскручивания проволок и других упругих нитей к измерению слабых сил в горизонтальной плоскости; Сущность устройства весов для электрических измерений состоит в следующем: на тонкой проволоке привешена горизонтально палочка , непроводящая электричества, с маленьким бузинным шариком на конце. Рядом с ним находится другой такой же шарик на вертикальной изолирующей палочке, изображенный на чертеже; в действительности же во время измерений, оба шарика, находясь в горизонтальной плоскости, вначале должны соприкасаться. Будучи, после того, наэлектризованы одинаковым электричеством, шарики взаимно отталкиваются, но если шарик удержан на месте, то лишь другой шарик приходит в движение и тем самым заставить рычажок поворачиваться, а проволоку — закручиваться. С увеличением расстояния между шариками увеличивается угол γ закручивания проволоки и возрастает сопротивляющаяся движению сила раскручивания; это продолжается до тех пор, пока не установится равновесие отталкивающей электрической силы с силой раскручивания.

На основе этих весов Кулон экспериментально установил известный закон позволяющий определить модуль силы взаимодействия заряженных тел. Проведя большое число опытов, Кулон пришел к выводу, что сила взаимодействия наэлектризованных шариков должна быть обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. С помощью третьего шарика, укрепленного на изолирующей ручке и имевшего точно такие же размеры, как и два других, используемых в опыте, Кулон мог делить заряд одного из шариков. Чтобы уменьшить заряд шарика вдвое, достаточно прикоснуться к нему таким же, но не наэлектризованным шариком. Меняя заряды шариков, Кулон установил, что сила их взаимодействия пропорциональна произведению их зарядов.

Объединив оба результата опытов, Кулон получил следующую зависимость:

Закон взаимодействия электрических зарядов, или закон Кулона, гласит: сила взаимодействия F между двумя неподвижными точечными электрическими зарядами q₁ и q₂ в вакууме пропорциональна произведению модулей этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния r² между ними.

Весь материал - смотрите документ.

МКОУ СОШ с.п. Карасу, Черекского района ,КБР

Учитель физики Алиев Х.Х
Урок физики в 8 классе на тему: закон Кулона

Цель: Формировать представление о взаимодействии заряженных тел на количественной основе.

Оборудование: гильзы – 2, эбонитовая и стеклянная палочки, мех и бумага.

Ход урока

1. фронтальный опрос уч-ся:

1. Тело заряжено отрицательно, если сумма всех положительных зарядов в теле…

1. Изучение нового материала.

Немного истории: Родился ученый в небольшом городке в предместье Коньяк в семье чиновника. Получил инженерное образование. Десять лет Кулон строил фортификационные сооружения на острове Мартиника в Центральной Америке.

Первая его работа касалась архитектуры. Вторая работа, написанная в Париже, была посвящена изготовлению магнитных стрелок, проверке их направления по магнитному меридиану. За эту работу Кулона выбрали в члены Парижской академии наук. Всего ученым было написано 7 работ, посвященных электричеству и магнетизму. Во время французской революции Кулон «за недостаточную ненависть к королям» был сослан в изгнание в имение возле Блуа, где провел 4 года. Умер ученый 23 августа 1806 г. в Париже.

С прошлого урока уже известно, что электрические заряды взаимодействуют между собой. Также Вы заметили, что эти силы бывают разными -это силы притяжения и силы отталкивания. Эти силы могут быть большими и маленькими .

Именно Кулон исследовал как зависит модуль этой силы.

Французский ученый Ш. Кулон в 1785 г. установил на опыте закон взаимодействия точечных электрических зарядов в вакууме. Точечным называется заряд, находящийся на теле, имеющем размеры во много раз меньше расстояния до другого наэлектризованного тела, взаимодействие с которым исследуется. Закон Кулона был установлен экспериментально с помощью сконструированного Кулоном крутильного динамометра

Этот прибор, впервые устроенный Кулоном в конце прошлого столетия, представляет применение закручивания и раскручивания проволок и других упругих нитей к измерению слабых сил в горизонтальной плоскости; Сущность устройства весов для электрических измерений состоит в следующем: на тонкой проволоке  привешена горизонтально палочка , непроводящая электричества, с маленьким бузинным шариком  на конце. Рядом с ним находится другой такой же шарик  на вертикальной изолирующей палочке, изображенный на чертеже; в действительности же во время измерений, оба шарика, находясь в горизонтальной плоскости, вначале должны соприкасаться. Будучи, после того, наэлектризованы одинаковым электричеством, шарики взаимно отталкиваются, но если шарик  удержан на месте, то лишь другой шарик  приходит в движение и тем самым заставить рычажок  поворачиваться, а проволоку — закручиваться. С увеличением расстояния между шариками увеличивается угол γ закручивания проволоки и возрастает сопротивляющаяся движению сила раскручивания; это продолжается до тех пор, пока не установится равновесие отталкивающей электрической силы с силой раскручивания.

На основе этих весов Кулон экспериментально установил известный закон позволяющий определить модуль силы взаимодействия заряженных тел. Проведя большое число опытов, Кулон пришел к выводу, что сила взаимодействия наэлектризованных шариков должна быть обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. С помощью третьего шарика, укрепленного на изолирующей   ручке   и   имевшего   точно   такие   же   размеры,  как  и  два   других,   используемых   в  опыте,   Кулон   мог делить заряд одного из шариков. Чтобы уменьшить заряд шарика вдвое, достаточно прикоснуться к нему таким же, но не наэлектризованным шариком. Меняя заряды  шариков,  Кулон установил,  что сила  их  взаимодействия   пропорциональна   произведению   их   зарядов.

Объединив   оба   результата   опытов,   Кулон   получил следующую зависимость:

Закон взаимодействия электрических зарядов, или закон Кулона, гласит: сила взаимодействия F между двумя неподвижными точечными электрическими зарядами q₁ и q₂ в вакууме пропорциональна произведению модулей этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния r² между ними:

F = k , где q₁ и q₂ – заряды тел в Кл, r – расстояние между зарядами, k – коэффициент пропорциональности, зависящий от выбора единиц физических величин.

Ш.Закрепление н/м

Фронтальный опрос уч-ся:

1. Чем отличается пространство вокруг заряженных тел от пространства вокруг незаряженных тел?

2. Чем создается и на что действует электрическая сила взаимодействия заряженных тел?

3. Какие закономерности взаимодействия заряженных тел были установлены французским ученым Ш. Кулоном?

4. Как можно обнаружить электрическое поле?

5.Два точечных заряда притягиваются друг к другу только том случае, если заряды:

а) одинаковы по знаку и по модулю;

б) одинаковы по знаку, но обязательно различны по модулю;

в) различны по знаку и любые по модулю;

г) различны по знаку, но обязательно одинаковы по модулю.

Разбор задачи: Электрическое поле между пластинами установки для определения заряда электрона действует на заряженную пылинку вверх с силой 4 мкН. Какова масса пылинки, если она «висит» неподвижно благодаря действию поля?

1У.Д/З:§ 51

Творческое задание. Укажите способ, как можно зарядить электроскоп положительным зарядом, имея в распоряжении только
отрицательно заряженную палочку.

13.01.2014