2.Введем понятие о точечном заряде, запись определения в тетрадь.
3.Кулон для измерения этой силы использовал крутильные весы.
4.Кулон определил силу взаимодействия заряженных сфер по углу поворота коромысла.
Беседа учителя и учеников:
1.Какой закон известный вам ранее напоминает Закон Кулона.
Записать закон всемирного тяготения на доске и по аналогии закон Кулона.
2 Сформулировать и записать закон Кулона
3. По аналогии с гравитационной постоянной выяснить смысл коэффициента пропорциональности.
4. Записать значение электрической постоянной и коэффициента пропорциональности для силы взаимодействия зарядов в вакууме.
6.Решение задач на закон Кулона:
На каком расстоянии нужно расположить два заряда:q1=5·10-9 Кл
иq2=6·10-9 Кл, чтобы они отталкивались друг от друга с силой 12·10-5 Н.
(≈ 4,74·10-2 м)
Разобрать алгоритм решения задач :
а) Расставить силы, действующие на точечный заряд, помещенный в электрическое поле, и записать для него уравнение равновесия или основное уравнение динамики материальной точки.
б) Выразить силы электрического взаимодействия через заряды и характеристики поля и подставить эти выражения в исходное уравнение.
Силы взаимодействия зарядов можно рассчитать или по закону Кулона, или по формуле F = qE, считая, что один из зарядов находится в поле другого. Второй способ сводится фактически к расчету электрического поля в той или иной точке пространства, где находится рассматриваемый заряд, им обычно пользуются в тех случаях, когда поля создаются протяженными заряженными телами. Используя последнюю формулу, следует иметь в виду, что она справедлива не только для точечного заряда, но и для заряженных протяженных тел.
в) Если при взаимодействии заряженных тел между ними происходит перераспределение зарядов, к составленному уравнению добавляют уравнение закона сохранения зарядов .
г) Далее, как обычно, надо записать вспомогательные формулы и полученную систему уравнений решить относительно неизвестной величины.
д) Проводя вычисления в задачах электростатики, полезно помнить, что множитель k = 1/(4peо),входящий во многие расчетные формулы, равен k = 9 • 10 9 Н× м2/Кл2. Именно такое значение k. и нужно подставлять в эти формулы.
5.Закрепление новой темы – решение задач:
Пример 1.Два заряда +1.66×10-9 Кл и +3,33×10-9 Кл находятся на расстоянии 20 см друг от друга. Где надо поместить третий заряд, чтобы он оказался в равновесии?
Решение.Точка, где надо поместить третий заряд q (положительный или отрицательный) лежит на линии, соединяющей эти заряды. Допустим, q - положительный заряд. На него действуют кулоновские силы F1и F2 (рис. 1) со стороны зарядов q1 и q2. Заряд q находится в равновесии, значит . Значит в проекциях на ось X: F1 – F2 = 0 или F1 = F2. Учитывая, что
