人教版高二物理选修3-1 1.2 库仑定律 (共30张PPT)
文档属性
| 名称 | 人教版高二物理选修3-1 1.2 库仑定律 (共30张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 369.0KB | ||
| 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 | 2020-06-06 22:11:24 | ||
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文档简介
(共30张PPT)
§1.2
库仑定律
回顾：
1、电荷之间的相互作用规律？
2、接触带电的分配规律？
回顾：
1、电荷之间的相互作用规律？
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
2、接触带电的分配规律？
回顾：
1、电荷之间的相互作用规律？
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
2、接触带电的分配规律？
同种电荷平分，异种电荷先中和再平分。
同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。
同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。
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。
猜想：影响两点电荷间作用力的因素有
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。
人类很早就掌握了电荷间相互作用的定性规律，但是直到库伦的出现，才真正定量地讨论这一规律并公之于众。
库
仑
扭
秤
库仑的实验
库伦做实验用的装置
叫做库伦扭秤。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
库仑定律
内容：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。
库仑定律
大小：
内容：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。
库仑定律
其中k叫静电力常量：k=9.0×109
N·m2/C2
是由实验测定出来的
大小：
内容：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。
库仑定律
电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.
适用范围：1.真空中；
2.点电荷.
其中k叫静电力常量：k=9.0×109
N·m2/C2
是由实验测定出来的
大小：
内容：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。
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。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:
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（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．
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（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．
如果存在两个以上的点电荷，那么每
个点电荷要受到什么力？
如果存在两个以上的点电荷，那么每
个点电荷要受到什么力？
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
两个以上点电荷对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2】已知氢核（质子）是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5.3×10-11m。试比较氢核与核外电
子之间的库伦力和万有引力。
【例2】已知氢核（质子）是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5.3×10-11m。试比较氢核与核外电
子之间的库伦力和万有引力。
【例2】已知氢核（质子）是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5.3×10-11m。试比较氢核与核外电
子之间的库伦力和万有引力。
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。
【例2】已知氢核（质子）是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5.3×10-11m。试比较氢核与核外电
子之间的库伦力和万有引力。
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。
【例3】真空中有三个点电荷，它们固定在
边长50cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电
荷都是+2×10-6C，求它们所受的库伦力。
【例3】真空中有三个点电荷，它们固定在
边长50cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电
荷都是+2×10-6C，求它们所受的库伦力。
【例4】下列说法中正确的是：
A.
点电荷就是体积很小的电荷
B.
点电荷就是体积和带电量都很小的
带电体
C.
根据
可知，当r→0时，
F→∞
D.
静电力常量的数值是由实验得到的
【例4】下列说法中正确的是：
A.
点电荷就是体积很小的电荷
B.
点电荷就是体积和带电量都很小的
带电体
C.
根据
可知，当r→0时，
F→∞
D.
静电力常量的数值是由实验得到的
§1.2
库仑定律
回顾：
1、电荷之间的相互作用规律？
2、接触带电的分配规律？
回顾：
1、电荷之间的相互作用规律？
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
2、接触带电的分配规律？
回顾：
1、电荷之间的相互作用规律？
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
2、接触带电的分配规律？
同种电荷平分，异种电荷先中和再平分。
同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。
同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。
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。
猜想：影响两点电荷间作用力的因素有
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。
人类很早就掌握了电荷间相互作用的定性规律，但是直到库伦的出现，才真正定量地讨论这一规律并公之于众。
库
仑
扭
秤
库仑的实验
库伦做实验用的装置
叫做库伦扭秤。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
库仑定律
内容：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。
库仑定律
大小：
内容：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。
库仑定律
其中k叫静电力常量：k=9.0×109
N·m2/C2
是由实验测定出来的
大小：
内容：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。
库仑定律
电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.
适用范围：1.真空中；
2.点电荷.
其中k叫静电力常量：k=9.0×109
N·m2/C2
是由实验测定出来的
大小：
内容：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。
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。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:
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（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．
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（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．
如果存在两个以上的点电荷，那么每
个点电荷要受到什么力？
如果存在两个以上的点电荷，那么每
个点电荷要受到什么力？
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
两个以上点电荷对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2】已知氢核（质子）是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5.3×10-11m。试比较氢核与核外电
子之间的库伦力和万有引力。
【例2】已知氢核（质子）是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5.3×10-11m。试比较氢核与核外电
子之间的库伦力和万有引力。
【例2】已知氢核（质子）是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5.3×10-11m。试比较氢核与核外电
子之间的库伦力和万有引力。
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。
【例2】已知氢核（质子）是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5.3×10-11m。试比较氢核与核外电
子之间的库伦力和万有引力。
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。
【例3】真空中有三个点电荷，它们固定在
边长50cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电
荷都是+2×10-6C，求它们所受的库伦力。
【例3】真空中有三个点电荷，它们固定在
边长50cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电
荷都是+2×10-6C，求它们所受的库伦力。
【例4】下列说法中正确的是：
A.
点电荷就是体积很小的电荷
B.
点电荷就是体积和带电量都很小的
带电体
C.
根据
可知，当r→0时，
F→∞
D.
静电力常量的数值是由实验得到的
【例4】下列说法中正确的是：
A.
点电荷就是体积很小的电荷
B.
点电荷就是体积和带电量都很小的
带电体
C.
根据
可知，当r→0时，
F→∞
D.
静电力常量的数值是由实验得到的