人教版选修3 第一张静电场1.2-库仑定律 (共25张PPT)

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名称 人教版选修3 第一张静电场1.2-库仑定律 (共25张PPT)
格式 zip
文件大小 1.5MB
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 2022-09-07 06:04:13

文档简介

(共12张PPT)
第一章 静电场
1.2 库仑定律
带电物体之间存在相互作用力,这个力的大小可能和哪些因素有关呢?
距离?
电荷量?
同种电荷相互排斥
异种电荷相互吸引
活动:猜想------
一、探究影响点电荷之间相互作用的因素
简化问题,建立理想化模型——
带电体本身线度远小于它到其他带电体的距离。其形状以及电荷分布不影响问题研究,可视作一个带电的点。
点电荷
猜想:与距离、电荷量有关
方法:
控制变量法
库仑(C.A.Coulomb)法国物理学家
库仑扭秤实验
θ
1、(P8)内容:真空中两个静止的点电荷之间的作用力(斥力或引力)与这两个电荷所带电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比,作用力的方向沿这两个点电荷的连线。
2、公式:
静电力常量
二、库仑定律(Coulomb law)
电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.
在空气中的结果与真空中相差很小,因此在空气中也可使用.
3、适用条件:真空,静止,点电荷
理想化模型——带电体本身线度远小于它到其他带电体的距离。其形状以及电荷分布不影响问题研究。可视作一个带电的点
例1、(教材P9第1题)已知电子的质量m1=9.10×10-31kg,质子的质量m2=1.67×10-27kg,电子质子所带电量e=1.6×10-19C.
解:氢原子中原子核只含有一个质子
因此在研究微观带电粒子间的相互作用时,主要考虑静电力,万有引力虽然存在,但相比之下非常小,所以可忽略不计.
电子、质子、氢原子核、a粒子、离子等
(教材P40第10题)
在利用库仑定律进行计算时,注意:
①先用电荷量的绝对值代入公式进行计算,求静电力大小。
②然后根据是电性来判断电荷间的相互作用是引力还是斥力,判断静电力方向。
例2、教材P9 例题
③静电力可以叠加,满足平行四边形定则。也遵循牛顿第三定律
教材P40 第11题
例3、如图所示,两质量均为m的完全相同的金属球壳a和b,其壳层的厚度和质量均匀,将它们固定于绝缘支柱上,两球心间的距离l为球半径的3倍。若使它们带上等量异种电荷,使其电荷量的绝对值均为Q,那么关于a、b两球之间的万有引力F引和库仑力F库的表达式正确的是( )
D
例4、真空中有两个相同的带电金属小球A和B固定,相距为r(r远大于小球半径),带有等量电荷,它们之间相互作用力的大小为F.有一个不带电的金属球C,大小和形状跟A、B相同,当C跟A、B小球各接触一次后拿开,那么A、B间的作用力的大小为( )
A. F/4 B.3F/8
C.F/8 D.3F/4
BC
例5、如图所示,完全相同的金属小球A和B带有等量电荷,系在一个轻质绝缘弹簧两端,放在光滑绝缘水平面上,由于电荷间的相互作用弹簧比原来伸长了x0,现将不带电的与A、B完全相同的金属球C先与A球接触一下,再与B球接触一下,然后拿走,重新平衡后弹簧的伸长量变为( )
A
B
C
作业:
1、教材P9练习2、4
2、乐学七中学案(P7)
3、乐学七中活页(P3~P5)(共13张PPT)
第一章 静电场
1.2 库仑定律
一、知识回顾
1、库仑定律:真空中两个静止的点电荷之间的作用力(斥力或引力)与这两个电荷所带电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比,作用力的方向沿这两个点电荷的连线。
2、公式:
静电力常量
3、适用条件:真空,静止,点电荷
二、平衡问题
A
例1、活页P5 第12题
半径为R的绝缘球壳上均匀带有+Q的电荷,另一电量为+q的电荷放在球心O上,由于对称性,点电荷受力为零。现在球壳上A处挖去半径为r(r R)的小圆孔。则此时置于球心的点电荷所受的力的大小为多少?方向如何?
例2、活页P4第11题
如图所示,竖直绝缘墙壁上的Q处有一固定的质点A,在Q的正上方的P点用丝线悬挂另一质点B,A、B两质点因为带电而相互排斥,致使悬线与竖直方向成θ角,由于漏电使A、B两质点的电荷量逐渐减少,在电荷漏电完毕之前悬线对悬点P的拉力大小( )
A.变小 B.变大
C.不变 D.无法确定
Q
P
C
例3、活页P3第5题
如图所示,A、B两球所带电荷量均为2×10-5 C,质量均为0.72 kg,其中A球带正电荷,B球带负电荷,且均可视为点电荷。A球通过绝缘细线吊在天花板上,B球固定在绝缘棒一端,现将B球放在某一位置,能使绝缘细线伸直,A球静止且与竖直方向的夹角为30°,则A、B球之间的距离可能为(  )
A.0.5 m  B.0.8 m
C.1.2 m D.2.5 m
AB
例4、学案P7例5(教材P40第14题)
如图所示,在一条直线上有两个相距0.4 m的点电荷A、B,A带电+Q,B带电-9Q。现引入第三个点电荷C,恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态,则C的带电性质及位置应为(  )
A.正,B的右边0.4 m处
B.正,B的左边0.2 m处
C.负,A的左边0.2 m处
D.负,A的右边0.2 m处
C
例5、教材P9第4题
如图所示,两个带有同种电荷的小球,有绝缘细线悬挂于O点,若q1 > q2,l1 > l2,平衡时两球到过O点的竖直线的距离相等,则( )
A.m1>m2 B.m1=m2
C.m1<m2 D.无法确定
例6、教材P9第4题拓展
B
三、动力学问题
例7、如图所示,带电质点P1固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面上距离P1一定距离有另一个带电质点P2,P2在桌面上运动,某一时刻质点P2的速度沿垂直于P1P2的连线方向,则(  )
A.若P1、P2带同种电荷,以后
P2一定做速度变大的曲线运动
B.若P1、P2带同种电荷,以后P2一定做加速度变大的曲线运动
A
例7、如图所示,带电质点P1固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面上距离P1一定距离有另一个带电质点P2,P2在桌面上运动,某一时刻质点P2的速度沿垂直于P1P2的连线方向,则(  )
C.若P1、P2带异种电荷,以后
P2的速度大小和加速度大小可能都不变
D. 若P1、P2带异种电荷,以后P2可能做加速度、速度都变小的曲线运动
CD
例8、如图所示,光滑绝缘水平面上固定着A、B、C三个带电小球,它们的质量均为m,间距均为r,A、B带正电荷,电荷量均为q。现对C施一水平向右的力F的同时放开三个小球,欲使三小球在运动过程中保持间距r不变,求:
(1)C球的电性和电荷量;
(2)水平力F的大小。
(1)C球的电性和电荷量;
(2)水平力F的大小。
作业:
1、纠错:库仑定律
2、预习:第三节并完成学案(P9~P12)