1.2《库仑定律》PPT课件(新人教版 选修3-1)
文档属性
| 名称 | 1.2《库仑定律》PPT课件(新人教版 选修3-1) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 598.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2012-06-05 16:32:13 | ||
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文档简介
(共24张PPT)
新课标人教版课件系列
《高中物理》
选修3-1
1.2《库仑定律》
教学目标
（一）知识与技能
1．掌握库仑定律，要求知道点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达，知道静电力常量．
2．会用库仑定律的公式进行有关的计算．
3．知道库仑扭秤的实验原理．
（二）过程与方法
通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素，再得出库仑定律
（三）情感态度与价值观
培养学生的观察和探索能力
重点：掌握库仑定律
难点：会用库仑定律的公式进行有关的计算
教具：库仑扭秤(模型或挂图)．
复习回顾：
一、物体带电的三种方式
1、摩擦起电：2、感应起电：
3、接触带电：
二、 电荷守恒定律 ：电荷既不能创造，也不能消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量保持不变。这个结论称为电荷守恒定律
另一表述：一个与外没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变的。
三、元电荷：最小的电荷量叫做元电荷 注：所有带电体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍。即电荷量是不能连续变化的物理量
电荷量的常用值： e=1.60×10－19C
五、比荷：电子的电荷量e与电子的质量me之比，称为电子的比荷
电子的比荷：e/ me=1.76×1011C/kg
（me=0．91×10-30kg）。
四、电中和现象及电荷均分原理：
练习：两个完全相同的金属小球A和B，所带电荷量绝对值都是Q，今让第三个与A、B相同但不带电的金属小球C，先后与A、B两球接触后分开，那么：
（1）若A、B是同种电荷时，则C球最终带电量等于多少？
（2）若A、B是异种电荷时，则C球最终带电量等于多少？
同种电荷相互排斥
异种电荷相互吸引
既然电荷之间存在相互作用，那么电荷之间相互作用力的大小决定于那些因素呢？
猜想
使得r不变：科学家们通过实验验证当物体电荷量越大，物体受到的库仑力就越大。
距离相同，带电小球偏转角不同 ,可见其受力大小不同。
+Q
+2q
+q
+Q
探究影响电荷间相互作用力的因素
带电量相同，带电小球偏转角不同 ,可见其受力大小不同。
+Q
+q
使得q不变：科学家们通过实验验证当物体距离越远，物体受到的库仑力就越小。
探究影响电荷间相互作用力的因素
探究影响电荷间相互作用力的因素
实验表明：电荷之间的作用力
（1）随电荷量的增大而增大
（2）随距离的增大而减少
库仑定律
真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
大小：
其中K叫静电力常量：k=9.0×109N·m2/C2
适用范围：1.真空中； 2.点电荷.
电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.
点电荷
1、在研究带电体间的相互作用时，如果带电体本身的线度远小于它们之间的距离．带电体本身的大小，对我们所讨论的问题影响甚小，相对来说可把带电体视为一几何点，并称它为点电荷。
2、点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象，是为了简化某些问题的讨论而引进的一个理想化的模型。
3、点电荷本身的线度不一定很小，它所带的电量也可以很大。点电荷这个概念与力学中的“质点”类似。
思考题
两个带电球体，是否可以看成是集中在球心位置的点电荷？
如果是两个球形带电导体：
不可以
如果是两个电荷分布均匀的带电球体
可以
课堂训练
1、关于点电荷的下列说法中正确的是：
A .真正的点电荷是不存在的．
B .点电荷是一种理想模型．
C .足够小的电荷就是点电荷．
D .一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计
A B D
课堂训练
2、下列说法中正确的是：
A .点电荷就是体积很小的电荷．
B .点电荷就是体积和带电量都很小 的带电体．
C .根据 可知，当r 0 时，F ∞
D .静电力常量的数值是由实验得到的．
D
3、真空中有A、B两个点电荷，相距r时相互作用力为F，欲使它们之间的相互作用力变为F/4，下列说法可行的是（ ）
A、将它们的距离变为r/2
B、将它们的电荷量均变为原来的一半
C、将它们的距离变为r/4
D、将它们的电荷量均变为原来的2倍
课堂训练
B
1.F与r有关
库仑的实验
研究方法：控制变量法.
库仑扭秤1
库仑扭秤3
结论：保持两球上的电量不变，改变两球之间的距离r，从实验结果中库仑得出静电力与距离的平方成反比，即 F∝1/r2
2.F与q有关
库仑扭秤1
库仑扭秤2
库仑的实验
结论：保持两球间的距离不变，改变两球的带电量，从实验结果中库仑得出静电力与电量的乘积成正比，即 F ∝q1q2
从例题可以看出：电子和质子的静电力是它们间万有引力的2.3×1039倍.正因如此,以后在研究带电微粒间相互作用时,经常忽略万有引力.
图1.2-3
小 结
1、内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上.
2、公式：
3、适用条件：⑴ 真空 ⑵ 点电荷
4、点电荷：是一种理想模型.当带电体的线度比起相互作用的距离小很多时,带电体可视为点电荷.
k=9.0×109N·m2/C2
课堂训练
4、 三个相同的金属小球a、b和c，原来c不带电，而a和b带等量异种电荷，相隔一定距离放置，a、b之间的静电力为F 。现将c球分别与a、b接触后拿开，则a、b之间的静电力将变为（ ）。
A．F/2 B．F/4
C．F/8 D．3F/8
课堂训练
5、两个半径为0.3m的金属球，球心相距1.0m放置，当他们都带1.5×10 5 C的正电时，相互作用力为F1 ，当它们分别带+1.5×10 5 C和 1.5×10 5 C的电量时，相互作用力为F2 , 则（ ）
A．F1 = F2 B．F1 ＜F2 C．F1 ＞ F2 D．无法判断
猜想
1、可能跟电荷电量有关
2、可能与两个电荷间的距离有关
新课标人教版课件系列
《高中物理》
选修3-1
1.2《库仑定律》
教学目标
（一）知识与技能
1．掌握库仑定律，要求知道点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达，知道静电力常量．
2．会用库仑定律的公式进行有关的计算．
3．知道库仑扭秤的实验原理．
（二）过程与方法
通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素，再得出库仑定律
（三）情感态度与价值观
培养学生的观察和探索能力
重点：掌握库仑定律
难点：会用库仑定律的公式进行有关的计算
教具：库仑扭秤(模型或挂图)．
复习回顾：
一、物体带电的三种方式
1、摩擦起电：2、感应起电：
3、接触带电：
二、 电荷守恒定律 ：电荷既不能创造，也不能消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量保持不变。这个结论称为电荷守恒定律
另一表述：一个与外没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变的。
三、元电荷：最小的电荷量叫做元电荷 注：所有带电体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍。即电荷量是不能连续变化的物理量
电荷量的常用值： e=1.60×10－19C
五、比荷：电子的电荷量e与电子的质量me之比，称为电子的比荷
电子的比荷：e/ me=1.76×1011C/kg
（me=0．91×10-30kg）。
四、电中和现象及电荷均分原理：
练习：两个完全相同的金属小球A和B，所带电荷量绝对值都是Q，今让第三个与A、B相同但不带电的金属小球C，先后与A、B两球接触后分开，那么：
（1）若A、B是同种电荷时，则C球最终带电量等于多少？
（2）若A、B是异种电荷时，则C球最终带电量等于多少？
同种电荷相互排斥
异种电荷相互吸引
既然电荷之间存在相互作用，那么电荷之间相互作用力的大小决定于那些因素呢？
猜想
使得r不变：科学家们通过实验验证当物体电荷量越大，物体受到的库仑力就越大。
距离相同，带电小球偏转角不同 ,可见其受力大小不同。
+Q
+2q
+q
+Q
探究影响电荷间相互作用力的因素
带电量相同，带电小球偏转角不同 ,可见其受力大小不同。
+Q
+q
使得q不变：科学家们通过实验验证当物体距离越远，物体受到的库仑力就越小。
探究影响电荷间相互作用力的因素
探究影响电荷间相互作用力的因素
实验表明：电荷之间的作用力
（1）随电荷量的增大而增大
（2）随距离的增大而减少
库仑定律
真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
大小：
其中K叫静电力常量：k=9.0×109N·m2/C2
适用范围：1.真空中； 2.点电荷.
电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.
点电荷
1、在研究带电体间的相互作用时，如果带电体本身的线度远小于它们之间的距离．带电体本身的大小，对我们所讨论的问题影响甚小，相对来说可把带电体视为一几何点，并称它为点电荷。
2、点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象，是为了简化某些问题的讨论而引进的一个理想化的模型。
3、点电荷本身的线度不一定很小，它所带的电量也可以很大。点电荷这个概念与力学中的“质点”类似。
思考题
两个带电球体，是否可以看成是集中在球心位置的点电荷？
如果是两个球形带电导体：
不可以
如果是两个电荷分布均匀的带电球体
可以
课堂训练
1、关于点电荷的下列说法中正确的是：
A .真正的点电荷是不存在的．
B .点电荷是一种理想模型．
C .足够小的电荷就是点电荷．
D .一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计
A B D
课堂训练
2、下列说法中正确的是：
A .点电荷就是体积很小的电荷．
B .点电荷就是体积和带电量都很小 的带电体．
C .根据 可知，当r 0 时，F ∞
D .静电力常量的数值是由实验得到的．
D
3、真空中有A、B两个点电荷，相距r时相互作用力为F，欲使它们之间的相互作用力变为F/4，下列说法可行的是（ ）
A、将它们的距离变为r/2
B、将它们的电荷量均变为原来的一半
C、将它们的距离变为r/4
D、将它们的电荷量均变为原来的2倍
课堂训练
B
1.F与r有关
库仑的实验
研究方法：控制变量法.
库仑扭秤1
库仑扭秤3
结论：保持两球上的电量不变，改变两球之间的距离r，从实验结果中库仑得出静电力与距离的平方成反比，即 F∝1/r2
2.F与q有关
库仑扭秤1
库仑扭秤2
库仑的实验
结论：保持两球间的距离不变，改变两球的带电量，从实验结果中库仑得出静电力与电量的乘积成正比，即 F ∝q1q2
从例题可以看出：电子和质子的静电力是它们间万有引力的2.3×1039倍.正因如此,以后在研究带电微粒间相互作用时,经常忽略万有引力.
图1.2-3
小 结
1、内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上.
2、公式：
3、适用条件：⑴ 真空 ⑵ 点电荷
4、点电荷：是一种理想模型.当带电体的线度比起相互作用的距离小很多时,带电体可视为点电荷.
k=9.0×109N·m2/C2
课堂训练
4、 三个相同的金属小球a、b和c，原来c不带电，而a和b带等量异种电荷，相隔一定距离放置，a、b之间的静电力为F 。现将c球分别与a、b接触后拿开，则a、b之间的静电力将变为（ ）。
A．F/2 B．F/4
C．F/8 D．3F/8
课堂训练
5、两个半径为0.3m的金属球，球心相距1.0m放置，当他们都带1.5×10 5 C的正电时，相互作用力为F1 ，当它们分别带+1.5×10 5 C和 1.5×10 5 C的电量时，相互作用力为F2 , 则（ ）
A．F1 = F2 B．F1 ＜F2 C．F1 ＞ F2 D．无法判断
猜想
1、可能跟电荷电量有关
2、可能与两个电荷间的距离有关