物理人教版（2019）必修第三册 9.2 库仑定律（共15张ppt）

(共15张PPT)
9.2 库仑定律
学习目标（3min）
能够掌握库仑定律的分析过程，
掌握库仑力公式，了解电荷量与电荷密度的概念。
能够运用库仑定律解决实际问题
能够通过实验验证库仑定律，培养实验探究能力和科学精神。
新课导入（2min）
问题：电荷之间作用力的大小与哪些因素有关
电荷量Q1、Q2
两个电荷间距离r
介质
大小形状
电荷分布
真空
点电荷
思考：有多种因素影响实验时，我们一般采用什么方法探究？
控制变量法
环节一：电荷之间的作用力
点电荷：当一个带电体本身大小比它距离其它带电体的距离小得多时，在研究其与电荷之间的相互作用时，此带电体本身的形状大小及电荷分布会变得无关紧要，该带电体可以看做一个带电的点，这样的模型称为点电荷。
性质：类似于力学中的质点，是一种理想模型。
条件：带电体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略不计。
环节练习
两个靠近的带电球体，是否可以看出是集中在球心位置的点电荷
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
ABD
环节一：电荷之间的作用力
富兰克林注意到一个使他不解的现象.....
1755年,富兰克林研究绝缘金属的带电现象,发现了令他困惑的现象：绝缘中空金属桶带电时,金属导体的内表面不显电性。如果将另一轻小物体移近这个带电的金属桶,当轻小物体在金属桶外时,它会受到金属桶的吸引;当把它放入金属桶内时,它却不受电力作用。
富兰克林把这一现象告诉了英国科学家普利斯特利(J. Priestley，1733-1804)，并建议普利斯特利重复这个实验，加以确认。普利斯特利曾经从牛顿的万有引力理论出发，将电荷作用力和万有引力相类比，推测电荷的作用力也符合平方反比定律，但并没有用实验来证实这一结果，所以还是停留在猜测的阶段，卡文迪什也得出同样的结论。
环节一：电荷之间的作用力
推测
细银丝的下端悬挂一根绝缘棒
悬丝扭转的角度
比较力的大小
改变A和C之间的距离r
记录每次悬丝扭转的角度
力F与距离r的关系
当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时，A与C之间的作用力使悬丝扭转
棒的一端是一个带电的小球A
另一端是一个不带电的球B
B与A所受的重力平衡
C
细银丝
平面镜
平衡小球B
带电小球C
带电小球A
平分电荷量
放大微小力
等倍改变距离
突破方法
环节二：库伦的实验
环节二：库伦的实验
库伦定律：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。
适用条件：仅适用于真空中的点电荷！！！
①真空中两个点电荷的一对静电力是一对相互作用力，满足牛顿第三定律。
②k为静电力常量，其大小由实验测定，其单位由公式中的F，q，r的单位决定。其意义是两个电荷量为1C的点电荷在真空中相距1m时，他们之间的相互作用力为9.0×109N.
③在应用公式计算库仑力时，一般只带电荷量的绝对值，计算库仑力的大小，其方向利用电荷性质判断。
环节三：静电力计算
FBA
A
B
＋
＋
FAB
FAB
A
B
－
＋
FBA
①库仑力也是一种力，是矢量，可以合成分解。
②两电荷之间的库仑力不受第三个电荷影响，库仑力具有独立性。
③库仑力可叠加。
环节三：静电力计算
环节练习
环节练习
环节练习
课堂小结：
1
2
库仑定律
电荷之间的作用力
库伦的实验
3
静电力计算
点电荷
库伦定律