高中物理人教版选修3-1 1.2 库仑定律 课件
文档属性
| 名称 | 高中物理人教版选修3-1 1.2 库仑定律 课件 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 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 | 2018-08-29 11:44:37 | ||
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文档简介
课件27张PPT。2 库仑定律1.明确点电荷是个理想模型，知道带电体简化为点电荷的条件，感悟理想模型.
2．理解库仑定律的内容及公式，知道库仑定律的适用条件.
3．运用库仑定律并结合力学规律求解有关问题.
4．通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性和统一性.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同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。使得r不变：科学家们通过实验验证当物体电荷量越大，物体受到的作用力就越大。距离相同，带电小球偏转角不同 ,可见其受力大小不同。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。使得q不变：科学家们通过实验验证当物体距离越远，物体受到的作用力就越小。探究影响电荷间相互作用力的因素 早在我国东汉时期人们就掌握了电荷间相互作用的定性规律,定量讨论电荷间相互作用则是两千年后的法国物理学家库仑.库仑做了大量实验,于1785年得出了库仑定律.影响两点电荷间作用力的因素：
距离和电荷量． 实验表明，电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小。探究影响电荷间相互作用力的因素 库仑（Charlse-Augustin de Coulomb 1736 --1806），汉语译为：查利·奥古斯丁·库仑。法国工程师、物理学家。1736年6月14 日生于法国昂古莱姆。1806年8月23日在巴黎逝世。 库仑库仑的实验 库仑做实验用的装置叫做库仑扭秤。如图，细银丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球A，另一端有一个不带电的球与A球的重力平衡。当把另一个带电的小球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间的作用力使悬丝扭转，通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小。
1、保持A、C两球的带电量不变，改变A、C之间的距离r，记录每次悬丝扭转的角度,便可以找到力F与距离r的关系。
2、保持A、C两球之间的距离r不变，改变A、C的带电量q1和q2，记录每次悬丝扭转的角度,便可以找到力F与q1和q2的关系。1.F与r有关 2.F与q有关 库仑的实验研究方法：控制变量法.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库仑扭秤实验 F∝ 1r2 F∝ q1q2F=kq1q2r2k---静电力常量且k=9.0×109N·m2/C21785年,库仑用他自己发明的扭秤,从实验得到静电力的平方反比定律。库仑的实验 （1）内容：真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。点电荷 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。在研究带电体间的相互作用时，如果带电体之间的距离远大于它们本身的大小．以致电体的形状、大小以及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响甚小，这样的带电体就可以看作带电的点，并称它为点电荷。但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。
（点电荷是没有大小的带电体，是一种理想模型）库仑定律（2）公式：（3）使用条件：真空中的点电荷（空气中近似适用）（5）具有力的共性：两个电电荷之间的库仑力满足牛顿第三定律，可以使带电体产生加速度，可以和其它力一起达到平衡等。也利用平行四边形定则合成与分解.
（4）计算时不用将“+”“-”带入公式计算，按照同斥异吸来判断力的方向。库仑定律（6）独立性原理：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。（7）两个细节: 其一：计算：两个带电量为1C的电电荷相距1 m，则它们之间的库仑力为多少？
其二：试比较电子和质子间的静电引力和万有引力.已知电子的质量m1=9.1×10-31kg,质子的质量m2=1.67×10-27kg．电子和质子的电荷量都是1.60×10-19C．
（见教材P7例题）库仑定律均匀带电绝缘球体间静电力：r球心间距离典型例题例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．答案：A、B、D． 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. 库仑定律和万有引力定律都遵从平方反比规律,人们至今还不能说明它们的这种相似性,物理学家还在继续研究.典型例题典型例题例3：两个放在绝缘架上的相同的金属球，相距d，球的半径比d小得多，分别带有q和3q的电荷，相互斥力为3F，现将两个金属球接触，然后分开，仍放在原处，则它们的相互斥力将变为？
典型例题例4：两个半径为R的带电球所带的电荷量分别为q1和q2，当两球相距为3R时，相互作用的静电力大小为（ ）5.在竖直放置的半径为R的光滑绝缘细管的圆心处O点放一点电荷,将质量为m,带电量为q>0的小球从圆弧管的水平端A由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力,则放于圆心处的电荷带何种电性的电荷?带电量Q为多少?
2.q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为d1，q2与q3之间的距离为d2，且每个电荷都处于平衡状态。
（1）如q2为正电荷，则q1为何种电荷； q3为何种电荷（2）q1、q2、q3三者电量大小之比是多少？
(2)规律：“三点共线”——三个点电荷分布在同一直线上；
“两同夹异”——正负电荷相互间隔；
“两大夹小”——中间电荷的电荷量最小；
“近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷。补充作业问题与练习1、3、5Thank You !www.tanglai.com
2．理解库仑定律的内容及公式，知道库仑定律的适用条件.
3．运用库仑定律并结合力学规律求解有关问题.
4．通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性和统一性.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同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。使得r不变：科学家们通过实验验证当物体电荷量越大，物体受到的作用力就越大。距离相同，带电小球偏转角不同 ,可见其受力大小不同。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。使得q不变：科学家们通过实验验证当物体距离越远，物体受到的作用力就越小。探究影响电荷间相互作用力的因素 早在我国东汉时期人们就掌握了电荷间相互作用的定性规律,定量讨论电荷间相互作用则是两千年后的法国物理学家库仑.库仑做了大量实验,于1785年得出了库仑定律.影响两点电荷间作用力的因素：
距离和电荷量． 实验表明，电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小。探究影响电荷间相互作用力的因素 库仑（Charlse-Augustin de Coulomb 1736 --1806），汉语译为：查利·奥古斯丁·库仑。法国工程师、物理学家。1736年6月14 日生于法国昂古莱姆。1806年8月23日在巴黎逝世。 库仑库仑的实验 库仑做实验用的装置叫做库仑扭秤。如图，细银丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球A，另一端有一个不带电的球与A球的重力平衡。当把另一个带电的小球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间的作用力使悬丝扭转，通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小。
1、保持A、C两球的带电量不变，改变A、C之间的距离r，记录每次悬丝扭转的角度,便可以找到力F与距离r的关系。
2、保持A、C两球之间的距离r不变，改变A、C的带电量q1和q2，记录每次悬丝扭转的角度,便可以找到力F与q1和q2的关系。1.F与r有关 2.F与q有关 库仑的实验研究方法：控制变量法.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库仑扭秤实验 F∝ 1r2 F∝ q1q2F=kq1q2r2k---静电力常量且k=9.0×109N·m2/C21785年,库仑用他自己发明的扭秤,从实验得到静电力的平方反比定律。库仑的实验 （1）内容：真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。点电荷 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。在研究带电体间的相互作用时，如果带电体之间的距离远大于它们本身的大小．以致电体的形状、大小以及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响甚小，这样的带电体就可以看作带电的点，并称它为点电荷。但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。
（点电荷是没有大小的带电体，是一种理想模型）库仑定律（2）公式：（3）使用条件：真空中的点电荷（空气中近似适用）（5）具有力的共性：两个电电荷之间的库仑力满足牛顿第三定律，可以使带电体产生加速度，可以和其它力一起达到平衡等。也利用平行四边形定则合成与分解.
（4）计算时不用将“+”“-”带入公式计算，按照同斥异吸来判断力的方向。库仑定律（6）独立性原理：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。（7）两个细节: 其一：计算：两个带电量为1C的电电荷相距1 m，则它们之间的库仑力为多少？
其二：试比较电子和质子间的静电引力和万有引力.已知电子的质量m1=9.1×10-31kg,质子的质量m2=1.67×10-27kg．电子和质子的电荷量都是1.60×10-19C．
（见教材P7例题）库仑定律均匀带电绝缘球体间静电力：r球心间距离典型例题例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．答案：A、B、D． 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. 库仑定律和万有引力定律都遵从平方反比规律,人们至今还不能说明它们的这种相似性,物理学家还在继续研究.典型例题典型例题例3：两个放在绝缘架上的相同的金属球，相距d，球的半径比d小得多，分别带有q和3q的电荷，相互斥力为3F，现将两个金属球接触，然后分开，仍放在原处，则它们的相互斥力将变为？
典型例题例4：两个半径为R的带电球所带的电荷量分别为q1和q2，当两球相距为3R时，相互作用的静电力大小为（ ）5.在竖直放置的半径为R的光滑绝缘细管的圆心处O点放一点电荷,将质量为m,带电量为q>0的小球从圆弧管的水平端A由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力,则放于圆心处的电荷带何种电性的电荷?带电量Q为多少?
2.q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为d1，q2与q3之间的距离为d2，且每个电荷都处于平衡状态。
（1）如q2为正电荷，则q1为何种电荷； q3为何种电荷（2）q1、q2、q3三者电量大小之比是多少？
(2)规律：“三点共线”——三个点电荷分布在同一直线上；
“两同夹异”——正负电荷相互间隔；
“两大夹小”——中间电荷的电荷量最小；
“近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷。补充作业问题与练习1、3、5Thank You !www.tanglai.com