選修3-1靜電場第二節(jié)《庫侖定律》課件

新課標高中物理選修3－1第一章靜電場1.2庫侖定律新課標高中物理選修3－1第一章靜電場1.2庫侖定律既然電荷之間存在相互作用，那么電荷之間相互作用力的大小決定于那些因素呢同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引。既然電荷之間存在相互作用，那么電荷之間相互作用力的大小決定于AA是一個帶正電的物體。把系在絕緣絲線上的帶正電的小球分別系在P1、P2、P3位置，比較相同的小球在不同位置所受帶電體的作用力的大小思考一：這個力的大小通過什么可以比較出來？思考二：你認為這個力的大小會與哪些因素有關？思考三：多個因素影響的時候，我們一般會采用什么方法進行研究？二、探究影響電荷間相互作用力的因素AA是一個帶正電的物體。把系在絕緣絲線上的帶正電一、探究影響電荷間相互作用力的因素演示：2.距離越近，偏角越大，力越大；距離越遠，力越小。1.帶電量越大，偏角越大，力越大；帶電量越小，力越小。小球受力示意圖TGF偏角越大，力越大結論：α一、探究影響電荷間相互作用力的因素演示：2.距離越近，偏角越早在我國東漢時期人們就掌握了電荷間相互作用的定性規(guī)律,定量（用數(shù)學公式語言進行相關描述）討論電荷間相互作用則是兩千年后的法國物理學家?guī)靵?。庫侖做了大量實?于1785年得出了庫侖定律。實驗定性（用文字語言進行相關描述）表明：

電荷之間的作用力隨著電荷量的增大而增大，隨著距離的增大而減小早在我國東漢時期人們就掌握了電荷間相互作用的定性規(guī)律,三、庫侖的實驗1、實驗裝置：庫侖扭秤2、器材組成：細銀絲、絕緣架、帶電的金屬小球A和C、不帶電的小球B3、實驗原理：A和C之間的作用力使懸絲扭轉，扭轉的角度和力的大小有一定的對應關系思考：B球的作用是什么呢？使A球在水平面內(nèi)平衡三、庫侖的實驗1、實驗裝置：庫侖扭秤2、器材組成：細銀絲、絕4、實驗方法：控制變量法5、實驗步驟：探究F與r的關系：（1）把另一個帶電小球C插入容器并使它靠近A時，記錄扭轉的角度可以比較力的大?。?)改變A和C之間的距離r，記錄每次懸絲扭轉的角度，便可找出F與r的關系4、實驗方法：控制變量法5、實驗步驟：探究F與r的關系：（1探究F與q的關系：改變A和C的電量q1、q2，記錄每次懸絲扭轉的角度，便可找出F與q1、q2的關系

在庫侖那個時代，還不知道怎么樣測量物體所帶的電荷量，甚至連電荷量的單位都沒有，又怎么樣做到改變A和C的電荷量呢？探究F與q的關系：改變A和C的電量q1、q2，記錄每次ACQA電量均分AC2QAD2Q條件：完全相同的小球ACQA電量均分AC2QAD2Q條件：完全相同的小球實驗結論：庫侖定律當電量不變時，F(xiàn)與距離r的二次方成反比F∝當之間距離不變時，F(xiàn)與、

的乘積成正比F∝思想方法1、小量放大思想2、電荷均分原理實驗結論：庫侖定律當電量不變時，F(xiàn)與距離r的二次方成反比當之

三、庫侖定律

1、內(nèi)容：真空中兩個靜止點電荷之間相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。

電荷間這種相互作用力叫做靜電力或庫侖力。

2、表達式：

3、適用條件：真空中靜止點電荷

其中：k叫靜電力常量，k=9.0×109N·m2/C2三、庫侖定律1、內(nèi)容：真空中兩個靜止點電荷之間相互作用點電荷

：當帶電體間的距離比他們自身的大小大得多，以致帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對它們之間的作用力的影響可以忽略時，這樣的帶電體就可以看做帶電的點，叫做點電荷

點電荷類似于力學中的“質點”，是一種理想化的模型4庫侖力的方向：在它們的連線上。同種電荷異種電荷點電荷：當帶電體間的距離比他們自身的大小大得多，以致帶電體5.相互作用的兩個點電荷，不論它們的電量是否相等，它們受到的庫侖力是一對作用力和反作用力6.（1）在計算時q1、q2只要代入大小，“+”、“-”號不要代入（2）庫侖定律只能計算庫侖力的大小，方向在連線上，還需進一步通過同種電荷排斥，異種電荷吸引來確定5.相互作用的兩個點電荷，不論它們的電量是否相等，它們受到的1、下列說法中正確的是：A、點電荷是一種理想模型，真正的點電荷是不存在的B、點電荷就是體積和帶電量都很小的帶電體C、根據(jù)庫侖定律可知，當r

0時,F

∞D、一個帶電體能否看成點電荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形狀和大小對所研究的問題的影響是否可以忽略不計答案：AD．例題講解1、下列說法中正確的是：答案：AD．例題講解

2、在真空中，一個電荷量為2.0×10–9C的點電荷q，受到另一個點電荷Q的吸引力為8.1×10-3N,q與Q間的距離為0.1m,求Q的電荷量？解：2、在真空中，一個電荷量為2.0×10–9C解：氫原子核與電子之間的庫侖力F電為：3、在氫原子中，原子核只有1個質子,核外只有1個電子,它們之間的距離r=5.3×10-11m。求氫原子核與電子之間的庫侖力F電與它們之間的萬有引力F引的比值？(已知質子的質量為1.67×10-27kg，電子的質量為9.1×10-31kg）氫原子核與電子之間的萬有引力F引為：小結：微觀粒子間的萬有引力遠小于庫侖力，因此在研究微觀帶電粒子的相互作用時，可以把萬有引力忽略。F電F引解：氫原子核與電子之間的庫侖力F電為：3、在氫原子中，原例4、如圖所示，把質量為0.2g的帶電小球A用絲線吊起，若將帶電量為4×10－8C的小球B靠近它，當兩小球在同一高度相距3cm時，絲線與豎直夾角為45°，此時小球B受到的庫侖力F多大，小球A帶的電量q為多少．(k＝9.0×109N·m2/C2)

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欄目鏈接例4、如圖所示，把質量為0.2g的帶電小球A用絲線吊起，若

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欄目鏈接情景切入課前導讀知識解惑欄3、多個點電荷的問題Q2Q1Q3

實驗證明：兩個點電荷之間的作用力不因第三個點電荷的存在而有所改變。因此兩個或兩個以上點電荷對某一個點電荷的作用力，等于各點電荷單獨對這個電荷的作用力的矢量和。3、多個點電荷的問題Q2Q1Q3實驗證明：兩個例題5：真空中有三個點電荷，它們固定在邊長50cm的等邊三角形的三個頂點上，每個點電荷都是+2×10-6c,求：Q3所受的庫侖力。解：Q3共受F1和F2兩個力的作用，Q1=Q2=Q3=Q，相互間的距離r都相同,所以F1=F2=K=N=0.144N根據(jù)平行四邊形定則，合力是:Q1Q2Q3F2F1F合力的方向沿Q1與Q2連線的垂直平分線向外.30°例題5：真空中有三個點電荷，它們固定在邊長50cm的等邊三例6．如下圖所示，q1、q2、q3分別表示在一條直線上的三個點電荷，已知q1與q2之間的距離為l1，q2與q3之間的距離為l2，且每個電荷都處于平衡狀態(tài)

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欄目鏈接(1)如果q2為正電荷，則q1為____________電荷，q3為____________電荷．(2)q1、q2、q3三者電荷量大小之比是______∶______∶______.例6．如下圖所示，q1、q2、q3分別表示在一條直線上的三個變式遷移

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欄目鏈接變式遷移情景切入課前導讀知識解惑欄例7.光滑絕緣的水平地面上有相距為L的點電荷A、B，帶電量分別為－4Q和