2016年人教版物理选修3-1第一章1.2库仑定律（共27张PPT）
文档属性
| 名称 | 2016年人教版物理选修3-1第一章1.2库仑定律（共27张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 331.9KB | ||
| 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 | 2016-12-10 10:48:56 | ||
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文档简介
课件27张PPT。1.2 库仑定律复习回顾：
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。复习回顾1.万有引力定律的内容?自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的大小与物体质量的乘积成正比,与它们之间距离的二次方成反比.2.其表达式为:3.两个物体之间的作用力（引力）随着质量的增大而增大,随着距离的增大而减小.同种电荷之间存在斥力 异种电荷之间存在引力探究起航电荷之间作用力的大小决定于哪些因素呢？F一、探究影响电荷间相互作用力的因素演示：1.距离越近，偏角越大，力越大；距离越远，力越小。2.带电量越大，偏角越大，力越大；带电量越小，力越小。小球受力示意图偏角越大，力越大结论：一、探究影响电荷间相互作用力的因素关系：两个电荷之间的作用力（F）随着电荷量（q）的增大而增大，随着距离（r）的增大而减小。再猜想：电荷之间相互作用力的大小会不会与万有引力定律的大小具有相似的形式呢？会不会是 ？
猜想：F与q、r有什么具体关系？ 两个物体之间的作用力（F）随着质量（m）的增大而增大，随着距离（r）的增大而减小。
影响两电荷之间相互作用力的因素：
电量q 、距离r 。二、库仑的实验——库仑扭秤实验库仑扭秤平衡小球细银丝带电小球C带电小球A刻度盘与指针库仑的实验研究方法：库仑扭秤1 库仑扭秤3 1、F与r的关系1、F与r的关系(q不变）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平方成反比。即控制变量法库仑扭秤1 库仑扭秤2 库仑的实验2、F与q的关系（r不变）结论：保持两球间的距离不变，改变两球带电量，从实验结果中库仑得出了静电力与电量乘积成正比。即综合有:式中的k是比例系数，叫做静电力常量。通过实验测定其值为:电量均分条件：完全相同的小球 二、库仑定律 内容：真空中两个静止点电荷之间相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
电荷间这种相互作用力叫做静电力或库仑力。
表达式：
适用条件：
真空中静止点电荷 点电荷 1、在研究带电体间的相互作用时，如果带电体自身的大小远小于它们之间的距离．以至带电体自身的大小、形状及电荷分布状况对我们所讨论的问题影响甚小，相对来说可把带电体看作一带电的点，叫做点电荷。 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，类似于力学中的质点。
不是点电荷【例题1】：已知氢核（质子）质量1.67×10-27kg．电子的质量是9.1×10-31kg，在氢原子内它们之间的最短距离为5.3×10-11 m。试比较氢核与核外电子之间的库仑力和万有引力。解：氢核与电子所带的电荷量都是 1.6×10-19c.=（9.0×109）×=8.2×10-8 N典题评析可见，微观粒子间的万有引力远小于库仑力，因此在研究微观粒子的相互作用时，可以把万有引力忽略。另外,二者的性质也不同。多个点电荷的问题实验证明：两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而有所改变。因此两个或两个以上点电荷某一个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个电荷的作用力的矢量和。
【例题2】：真空中有三个点电荷，它们固定在边长50 cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是 +2 × 10-6 c,求 它们所受的库仑力。解：q3共受F1和F2两个力的作用，q1=q2=q3=q，相互间的距离 r 都相同,
所以F1=F2=K=0.144 N根据平行四边形定则，合力是:合力的方向沿q1与q2连线的垂直平分线向外.典题评析即时应用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 .点电荷是一种理想化模型．
C .足够小（如体积小于1）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．答案：A、B、D． 点电荷自身的大小不一定很小，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，但与质点要注意区分。
2、真空中两个相同的带等量异号电荷的金属小球A、B(均可看作点电荷），分别固定在两处，两球间静电力为F。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开，此时A、B球间的静电力变为多大？若再使A、B间距离增大为原来的2倍，则它们间静电力又为多大？解析：：2r所以：★我们收获了多少？ 1.影响电荷间相互作用力的因素：电荷量、距离2.库仑定律的内容和表达式及适用条件
真空中两个静止点电荷之间相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
3.表达式：
4.点电荷理想模型的建立5.库仑实验的方法：控制变量法课堂训练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 θOBAGFTF'xL如图所示,将一带电小球A用绝缘棒固定在水平地面上,在它正上方有一悬点O,通过绝缘丝线悬挂一个与A带同种电荷的小球B,悬线与竖直方向成某一角度θ,由于绝缘性能不好,A球缓慢漏电,张角变小,则A、B间库仑力F,丝线上张力T的大小变化情况是：A．F变大 B．F变小
C．T变大 D．T不变 问:当A、B间距离减小一半时,A球的电荷量变为原来多少倍?H力电综合 如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，
两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和
水平地面，且处于同一竖直平面内。若用图示方向
的水平推力F作用于小球，则两球静止于水平位置，
如果将小球B向左推动少许并待两球重新达到平衡时，
则两个小球的受力情况与原来相比
A.推力F将增大
B.竖直墙面对小球的弹力将减小
C.地面对小球B的弹力一定不变
D.两小球之间的距离增大 如图所示，两光滑绝缘棒在同一竖直平面内，两
棒与水平面成450角，棒上各穿有一个质量为m电量为
Q的相同小球，它们从同一高度同时由静止开始下滑，
当两球相距L为多大时，小球速度最大？ 如图所示，长为L的摆线一端系一质量为m、带电
量为－q的小球，另一端悬于A点，悬点A处放一正电
荷+q，要使小球能在竖直平面上绕A点作完整的圆周
运动，求：小球在最低点的最小速度。 如图所示，两个正、负点电荷，在库仑力作用下，
它们以两者连线上的某点为圆心，做匀速圆周运动，
以下说法正确的是： （ ）
A．它们所需的向心力大小不相等
B．它们做匀速圆周运动的角速度相等
C．它们的线速度与其质量成反比
D．它们运动半径与电量成反比
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。复习回顾1.万有引力定律的内容?自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的大小与物体质量的乘积成正比,与它们之间距离的二次方成反比.2.其表达式为:3.两个物体之间的作用力（引力）随着质量的增大而增大,随着距离的增大而减小.同种电荷之间存在斥力 异种电荷之间存在引力探究起航电荷之间作用力的大小决定于哪些因素呢？F一、探究影响电荷间相互作用力的因素演示：1.距离越近，偏角越大，力越大；距离越远，力越小。2.带电量越大，偏角越大，力越大；带电量越小，力越小。小球受力示意图偏角越大，力越大结论：一、探究影响电荷间相互作用力的因素关系：两个电荷之间的作用力（F）随着电荷量（q）的增大而增大，随着距离（r）的增大而减小。再猜想：电荷之间相互作用力的大小会不会与万有引力定律的大小具有相似的形式呢？会不会是 ？
猜想：F与q、r有什么具体关系？ 两个物体之间的作用力（F）随着质量（m）的增大而增大，随着距离（r）的增大而减小。
影响两电荷之间相互作用力的因素：
电量q 、距离r 。二、库仑的实验——库仑扭秤实验库仑扭秤平衡小球细银丝带电小球C带电小球A刻度盘与指针库仑的实验研究方法：库仑扭秤1 库仑扭秤3 1、F与r的关系1、F与r的关系(q不变）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平方成反比。即控制变量法库仑扭秤1 库仑扭秤2 库仑的实验2、F与q的关系（r不变）结论：保持两球间的距离不变，改变两球带电量，从实验结果中库仑得出了静电力与电量乘积成正比。即综合有:式中的k是比例系数，叫做静电力常量。通过实验测定其值为:电量均分条件：完全相同的小球 二、库仑定律 内容：真空中两个静止点电荷之间相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
电荷间这种相互作用力叫做静电力或库仑力。
表达式：
适用条件：
真空中静止点电荷 点电荷 1、在研究带电体间的相互作用时，如果带电体自身的大小远小于它们之间的距离．以至带电体自身的大小、形状及电荷分布状况对我们所讨论的问题影响甚小，相对来说可把带电体看作一带电的点，叫做点电荷。 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，类似于力学中的质点。
不是点电荷【例题1】：已知氢核（质子）质量1.67×10-27kg．电子的质量是9.1×10-31kg，在氢原子内它们之间的最短距离为5.3×10-11 m。试比较氢核与核外电子之间的库仑力和万有引力。解：氢核与电子所带的电荷量都是 1.6×10-19c.=（9.0×109）×=8.2×10-8 N典题评析可见，微观粒子间的万有引力远小于库仑力，因此在研究微观粒子的相互作用时，可以把万有引力忽略。另外,二者的性质也不同。多个点电荷的问题实验证明：两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而有所改变。因此两个或两个以上点电荷某一个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个电荷的作用力的矢量和。
【例题2】：真空中有三个点电荷，它们固定在边长50 cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是 +2 × 10-6 c,求 它们所受的库仑力。解：q3共受F1和F2两个力的作用，q1=q2=q3=q，相互间的距离 r 都相同,
所以F1=F2=K=0.144 N根据平行四边形定则，合力是:合力的方向沿q1与q2连线的垂直平分线向外.典题评析即时应用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 .点电荷是一种理想化模型．
C .足够小（如体积小于1）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．答案：A、B、D． 点电荷自身的大小不一定很小，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，但与质点要注意区分。
2、真空中两个相同的带等量异号电荷的金属小球A、B(均可看作点电荷），分别固定在两处，两球间静电力为F。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开，此时A、B球间的静电力变为多大？若再使A、B间距离增大为原来的2倍，则它们间静电力又为多大？解析：：2r所以：★我们收获了多少？ 1.影响电荷间相互作用力的因素：电荷量、距离2.库仑定律的内容和表达式及适用条件
真空中两个静止点电荷之间相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
3.表达式：
4.点电荷理想模型的建立5.库仑实验的方法：控制变量法课堂训练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 θOBAGFTF'xL如图所示,将一带电小球A用绝缘棒固定在水平地面上,在它正上方有一悬点O,通过绝缘丝线悬挂一个与A带同种电荷的小球B,悬线与竖直方向成某一角度θ,由于绝缘性能不好,A球缓慢漏电,张角变小,则A、B间库仑力F,丝线上张力T的大小变化情况是：A．F变大 B．F变小
C．T变大 D．T不变 问:当A、B间距离减小一半时,A球的电荷量变为原来多少倍?H力电综合 如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，
两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和
水平地面，且处于同一竖直平面内。若用图示方向
的水平推力F作用于小球，则两球静止于水平位置，
如果将小球B向左推动少许并待两球重新达到平衡时，
则两个小球的受力情况与原来相比
A.推力F将增大
B.竖直墙面对小球的弹力将减小
C.地面对小球B的弹力一定不变
D.两小球之间的距离增大 如图所示，两光滑绝缘棒在同一竖直平面内，两
棒与水平面成450角，棒上各穿有一个质量为m电量为
Q的相同小球，它们从同一高度同时由静止开始下滑，
当两球相距L为多大时，小球速度最大？ 如图所示，长为L的摆线一端系一质量为m、带电
量为－q的小球，另一端悬于A点，悬点A处放一正电
荷+q，要使小球能在竖直平面上绕A点作完整的圆周
运动，求：小球在最低点的最小速度。 如图所示，两个正、负点电荷，在库仑力作用下，
它们以两者连线上的某点为圆心，做匀速圆周运动，
以下说法正确的是： （ ）
A．它们所需的向心力大小不相等
B．它们做匀速圆周运动的角速度相等
C．它们的线速度与其质量成反比
D．它们运动半径与电量成反比