人教版新课标高中物理选修3-1 第一章 静电场复习课件:28张PPT
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| 名称 | 人教版新课标高中物理选修3-1 第一章 静电场复习课件:28张PPT |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 283.4KB | ||
| 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 | 2018-11-14 17:54:48 | ||
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文档简介
课件28张PPT。第六章 静电场电场的力的性质(2)带电实质：
物体带电的实质是 。e＝ .(1)起电方式：
、 、 。 一、元电荷及电荷守恒定律
1．元电荷：1.60×10－19C摩擦起电接触起电感应起电电荷的转移 科学实验发现的最小电荷量是电子的电荷量，质子、正电子所带的电荷量与它相同，但符号相反．人们把这个最小的电荷量叫做元电荷，用e表示，任何带电体的电荷量皆为元电荷的 ．2．电荷守恒定律整数倍(3)内容：电荷既不会创生，也不会消灭， 它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 ．保持不变二、点电荷及库仑定律1．点电荷： 带一定的电荷量，忽略其形状和大小的一种理想化模型．2．库仑定律(1)内容：在 中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的 成正比，跟它们间的 成反比．作用力的方向在 .真空电荷量的乘积距离的二次方它们的连线上(2)表达式：k＝ N·m2/C2，叫静电力常量．9.0×109(3)适用条件： 中的 ．真空点电荷1．点电荷类似于力学中的质点，能否看做点电荷不是依据电荷量或带电体的大小，而是依据带电体大小对研究问题的影响程度．2．若带电体相距很近，不能看做点电荷，公式不再适用，但作用力仍存在．注意：例1、由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电荷量分别为q1和q2。其间距离为r时，它们之间相互作用力的大小为 ，式中k为静电力常量。若用国际单位制的基本单位表示，k的单位应为（ ）
A．kg·A2·m3 B．kg·A-2·m3·s-4 C．kg·m2·C-2 D．N·m2·A-2B例2、图示是α粒子（氦原子核）被重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、Q是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动。图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是（ ）
A．M点
B．N点
C．P点
D．Q点C 例3、如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电荷量均为＋Q的物体A和B(A、B均可视为质点)，它们间的距离为r，与水平面间的动摩擦因数均为μ，求：(1)A受的摩擦力为多大？
(2)如果将A的电荷量增至＋4Q，两物体开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A、B各运动了多远距离？例4、如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg的小球A悬挂到水平板的MN两点，A上带有Q=3.0×10-6C的正电荷。两线夹角为120°，两线上的拉力大小分别为F1和F2。A的正下方0.3m处放有一带等量异种电荷的小球B，B与绝缘支架的总质量为0.2kg（重力加速度取g=10m/s2；静电力常量k=9.0×109Nm2/C2，AB球可视为点电荷）则A.支架对地面的压力大小为2.0N
B.两线上的拉力大小F1=F2=1.9NC.将B水平右移，使M、A、B在同一直线上，此时两线上的拉力大小为 F1=1.225N,F2=1.0N
D.将B移到无穷远处，两线上的拉力大小F1=F2=0.866N答案：BC练习1：A、B两个点电荷，相距为r，A带有9Q的正电荷，B带有4Q的正电荷。如果A和B固定，应如何放置第三个点电荷qC，才能使此电荷处于平衡状态？（指出电性和位置）++AB9Q4Q正电荷或负电荷都可以。练习2:有AB两个带正电的小球,电荷量分别为Q和9Q,在真空中相距L,如果引入第三个小球C,恰好使得3个小球只在相互的静电力作用下都处于平衡状态,第三个小球应带何种电荷,应放在何处,电荷量又是多少?++ABQ9Q小球C应放在AB连线之间，且应带负电荷。第三个小球C应放在AB连线之间距A为 处，电荷量为+-AB+4Q-Q练习3：相距为L的点电荷A、B的带电量分为+4Q和-Q，要引进第三个点电荷C，使三个点电荷在库仑力作用下都能处于平衡状态，试求C电荷的电量和放置的位置？ 结论：①当A、B已固定，只要求C球受力平衡，则C球的位置是唯一确定的，对其电量、电性无要求。②当A、B未固定，要求三球均平衡，则对C球的位置、电量、电性都有要求。同种电荷放中间，异种电荷在两边；
远离大球近小球，平衡位置连成线；
三个小球都平衡，电量正负有条件；
第三小球能平衡，电量正负任意选。（两“同”夹“异”；两“大”夹“小”。） 存在于电荷周围，能传递电荷间相互作用的一种特殊 ．三、电场、电场强度和电场线1．电场物质电荷(1)定义：(2)基本性质： 对放入其中的 有力的作用．2．电场强度(1)定义：放入电场中某点的试探电荷所受的电场力F与它的电荷量q的 ．比值(3)意义：描述电场 和 的物理量。 (F为电场力、q为试探电荷的电荷量)，单位： 或 .N/C强弱方向正(2)定义式：(4)方向：规定 电荷在电场中所受电场力的方向为电场强度的方向，是矢量．3．电场线及其特点(1)电场线：为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向，在电场中画出的一条条有方向的曲线，曲线上每点的 表示该点的场强方向．切线方向V/m（法拉第首先提出电场线）(2)电场线的特点
①电场线是为了形象地描述电场而 、实际不存在的理想化模型．
②电场线始于 (或无穷远)，终于无穷或 ，是不闭合曲线．
③任意两条电场线都 ． 假想的正电荷不相交负电荷注意：④电场线的疏密表示电场强度的相对大小，在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较小的地方电场线较疏. ⑤匀强电场中的电场线是等间距的平行线．(3)几种典型电场的电场线
孤立的正电荷、孤立的负电荷、等量异种电荷、等量同种电荷、正电荷与大金属板间、带等量异种电荷的平行金属板间的电场线分别如图甲、乙、丙、丁、戊所示．1．电场中某点电场强度的大小和方向与该点放不放试探电荷以及所放试探电荷的电荷量大小和电性无关，完全由电场本身决定．2．电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向，不表示电荷在该点的受力方向．电场线不是电荷在电场中的运动轨迹．要点归纳、方法总结1．叠加原理：多个点电荷在电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，这种关系叫电场强度的叠加．电场强度的叠加遵守平行四边形定则．2、求解电场强度问题时，要注意空间场源电荷的数量及位置和所选取的场强公式的适用条件．3．场强的三个表达式的比较4．电场线与带电粒子在电场中的运动轨迹的关系： 根据电场线的定义，一般情况下，带电粒子在电场中的运动轨迹不会与电场线重合，只有同时满足以下三个条件时，两者才会重合：(1)电场线为直线；(2)电荷的初速度为零，或速度方向与电场线平行；(3)电荷仅受电场力或所受其他力的合力的方向与电场线平行．5．等量点电荷的电场线比较最小，指向负电荷一方为零沿连线先变小，再变大沿连线先变小，再变大O点最大，向外逐渐减小O点最小，向外先变大后变小等大同向等大反向例5．直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图，M、N两点各固定一负点电荷，一电量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零。静电力常量用k表示。若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为( )
A. ，沿y轴正向
B. ，沿y轴负向
C. ，沿y轴正向
D. ，沿y轴负向BA．从P→O的过程中,加速度
越来越大,速度也越来越大
B．从P→O的过程中,加速
度越来越小,速度越来越大
C．点电荷q运动到O点时加
速度为零,速度达到最大值
D．点电荷q越过O点后，速
度越来越小，加速度越来越大,直到速度为零例6、如图所示，M、N为两个等量同种正电荷Q,在其连线的中垂线上任意一点P自由释放一个带负电的点电荷q,不计重力影响,关于点电荷q的运动,下列说法正确的是 ( )C例7、一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左，不计空气阻力，则小球（ ）
A．做直线运动
B．做曲线运动
C．速率先减小后增大
D．速率先增大后减小BC
物体带电的实质是 。e＝ .(1)起电方式：
、 、 。 一、元电荷及电荷守恒定律
1．元电荷：1.60×10－19C摩擦起电接触起电感应起电电荷的转移 科学实验发现的最小电荷量是电子的电荷量，质子、正电子所带的电荷量与它相同，但符号相反．人们把这个最小的电荷量叫做元电荷，用e表示，任何带电体的电荷量皆为元电荷的 ．2．电荷守恒定律整数倍(3)内容：电荷既不会创生，也不会消灭， 它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 ．保持不变二、点电荷及库仑定律1．点电荷： 带一定的电荷量，忽略其形状和大小的一种理想化模型．2．库仑定律(1)内容：在 中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的 成正比，跟它们间的 成反比．作用力的方向在 .真空电荷量的乘积距离的二次方它们的连线上(2)表达式：k＝ N·m2/C2，叫静电力常量．9.0×109(3)适用条件： 中的 ．真空点电荷1．点电荷类似于力学中的质点，能否看做点电荷不是依据电荷量或带电体的大小，而是依据带电体大小对研究问题的影响程度．2．若带电体相距很近，不能看做点电荷，公式不再适用，但作用力仍存在．注意：例1、由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电荷量分别为q1和q2。其间距离为r时，它们之间相互作用力的大小为 ，式中k为静电力常量。若用国际单位制的基本单位表示，k的单位应为（ ）
A．kg·A2·m3 B．kg·A-2·m3·s-4 C．kg·m2·C-2 D．N·m2·A-2B例2、图示是α粒子（氦原子核）被重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、Q是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动。图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是（ ）
A．M点
B．N点
C．P点
D．Q点C 例3、如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电荷量均为＋Q的物体A和B(A、B均可视为质点)，它们间的距离为r，与水平面间的动摩擦因数均为μ，求：(1)A受的摩擦力为多大？
(2)如果将A的电荷量增至＋4Q，两物体开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A、B各运动了多远距离？例4、如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg的小球A悬挂到水平板的MN两点，A上带有Q=3.0×10-6C的正电荷。两线夹角为120°，两线上的拉力大小分别为F1和F2。A的正下方0.3m处放有一带等量异种电荷的小球B，B与绝缘支架的总质量为0.2kg（重力加速度取g=10m/s2；静电力常量k=9.0×109Nm2/C2，AB球可视为点电荷）则A.支架对地面的压力大小为2.0N
B.两线上的拉力大小F1=F2=1.9NC.将B水平右移，使M、A、B在同一直线上，此时两线上的拉力大小为 F1=1.225N,F2=1.0N
D.将B移到无穷远处，两线上的拉力大小F1=F2=0.866N答案：BC练习1：A、B两个点电荷，相距为r，A带有9Q的正电荷，B带有4Q的正电荷。如果A和B固定，应如何放置第三个点电荷qC，才能使此电荷处于平衡状态？（指出电性和位置）++AB9Q4Q正电荷或负电荷都可以。练习2:有AB两个带正电的小球,电荷量分别为Q和9Q,在真空中相距L,如果引入第三个小球C,恰好使得3个小球只在相互的静电力作用下都处于平衡状态,第三个小球应带何种电荷,应放在何处,电荷量又是多少?++ABQ9Q小球C应放在AB连线之间，且应带负电荷。第三个小球C应放在AB连线之间距A为 处，电荷量为+-AB+4Q-Q练习3：相距为L的点电荷A、B的带电量分为+4Q和-Q，要引进第三个点电荷C，使三个点电荷在库仑力作用下都能处于平衡状态，试求C电荷的电量和放置的位置？ 结论：①当A、B已固定，只要求C球受力平衡，则C球的位置是唯一确定的，对其电量、电性无要求。②当A、B未固定，要求三球均平衡，则对C球的位置、电量、电性都有要求。同种电荷放中间，异种电荷在两边；
远离大球近小球，平衡位置连成线；
三个小球都平衡，电量正负有条件；
第三小球能平衡，电量正负任意选。（两“同”夹“异”；两“大”夹“小”。） 存在于电荷周围，能传递电荷间相互作用的一种特殊 ．三、电场、电场强度和电场线1．电场物质电荷(1)定义：(2)基本性质： 对放入其中的 有力的作用．2．电场强度(1)定义：放入电场中某点的试探电荷所受的电场力F与它的电荷量q的 ．比值(3)意义：描述电场 和 的物理量。 (F为电场力、q为试探电荷的电荷量)，单位： 或 .N/C强弱方向正(2)定义式：(4)方向：规定 电荷在电场中所受电场力的方向为电场强度的方向，是矢量．3．电场线及其特点(1)电场线：为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向，在电场中画出的一条条有方向的曲线，曲线上每点的 表示该点的场强方向．切线方向V/m（法拉第首先提出电场线）(2)电场线的特点
①电场线是为了形象地描述电场而 、实际不存在的理想化模型．
②电场线始于 (或无穷远)，终于无穷或 ，是不闭合曲线．
③任意两条电场线都 ． 假想的正电荷不相交负电荷注意：④电场线的疏密表示电场强度的相对大小，在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较小的地方电场线较疏. ⑤匀强电场中的电场线是等间距的平行线．(3)几种典型电场的电场线
孤立的正电荷、孤立的负电荷、等量异种电荷、等量同种电荷、正电荷与大金属板间、带等量异种电荷的平行金属板间的电场线分别如图甲、乙、丙、丁、戊所示．1．电场中某点电场强度的大小和方向与该点放不放试探电荷以及所放试探电荷的电荷量大小和电性无关，完全由电场本身决定．2．电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向，不表示电荷在该点的受力方向．电场线不是电荷在电场中的运动轨迹．要点归纳、方法总结1．叠加原理：多个点电荷在电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，这种关系叫电场强度的叠加．电场强度的叠加遵守平行四边形定则．2、求解电场强度问题时，要注意空间场源电荷的数量及位置和所选取的场强公式的适用条件．3．场强的三个表达式的比较4．电场线与带电粒子在电场中的运动轨迹的关系： 根据电场线的定义，一般情况下，带电粒子在电场中的运动轨迹不会与电场线重合，只有同时满足以下三个条件时，两者才会重合：(1)电场线为直线；(2)电荷的初速度为零，或速度方向与电场线平行；(3)电荷仅受电场力或所受其他力的合力的方向与电场线平行．5．等量点电荷的电场线比较最小，指向负电荷一方为零沿连线先变小，再变大沿连线先变小，再变大O点最大，向外逐渐减小O点最小，向外先变大后变小等大同向等大反向例5．直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图，M、N两点各固定一负点电荷，一电量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零。静电力常量用k表示。若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为( )
A. ，沿y轴正向
B. ，沿y轴负向
C. ，沿y轴正向
D. ，沿y轴负向BA．从P→O的过程中,加速度
越来越大,速度也越来越大
B．从P→O的过程中,加速
度越来越小,速度越来越大
C．点电荷q运动到O点时加
速度为零,速度达到最大值
D．点电荷q越过O点后，速
度越来越小，加速度越来越大,直到速度为零例6、如图所示，M、N为两个等量同种正电荷Q,在其连线的中垂线上任意一点P自由释放一个带负电的点电荷q,不计重力影响,关于点电荷q的运动,下列说法正确的是 ( )C例7、一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左，不计空气阻力，则小球（ ）
A．做直线运动
B．做曲线运动
C．速率先减小后增大
D．速率先增大后减小BC