人教版高中物理选修3—1第1章第2节 库仑定律 (共18张PPT)
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理选修3—1第1章第2节 库仑定律 (共18张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 857.5KB | ||
| 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 | 2020-09-01 21:29:58 | ||
图片预览
文档简介
(共18张PPT)
第二节
库仑定律
1、库仑力（静电力）
静止的电荷间的相互作用
——库仑力（静电力）
电荷间的相互作用的强弱和什么有关？
库仑力的大小和什么有关？
提出猜想
影响因素可能为:电荷量，两电荷间的距离，带电体形状
、大小，环境等。
简单着手研究思想
真空
点电荷
点电荷
带电体有时可
以看做点电荷
物体有时可
以看作质点
就像
带电体的形状和大小对相互作用力的大小可以忽略，那么带电体可以看作一个点，称为点电荷。
库仑(Coulomb
1736~1806):
法国物理学家；
1785年，库仑定律
库仑定律
1、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.
2、大小：
F
=
kq1q2/r2
3、方向：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引.
4、适用条件：真空、静止的点电荷
电荷间相互作用的力F叫做静电力或库仑力.
K:静电力常量
k=9.0×109N·m2/C2
库仑是一个非常大的电荷量单位。
①点电荷同质点一样也是一个理想化模型
②只有电荷量而没有大小的点。
库仑定律与万有引力定律的比较：
定律
公式
公式适用范围
共同点
不同点
影响大小的因素
库仑
定律
与两个物体质量有关，只有引力。
①都与距离的平方成反比。
②都有一个常数。
万有
引力
定律
点电荷
质点
与两个物体电量有关，有引力，也有斥力。
Q1、Q2、r
M、m、r
解：质子与电子之间的库仑力
F电为
例1
已知，质子的质量m1=1.67×10-27kg，电子的质量m2=9.1×10-31kg
．距离是5.3×10-11m。电子和质子的电荷量都是1.60×10-19C．。试比较电子和质子间的静电引力和万有引力．
质子与电子之间的万有引力
F
引
为
电子和质子的静电引力远大于它们间万有引力。研究带电微粒间相互作用时，经常忽略万有引力.
库仑力与万有引力
的比值为
【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
=
N
=0.144
N
根据平行四边形定则，合力是:
q1
q2
q3
F2
F1
F
合力的方向沿q1与q2连线的垂直平分线向外.
30°
知识小结
真空中两个点电荷之间的相互作用力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟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.
3、适用条件：
4、点电荷：
k=9.0×109N·m2/C2
2、公式：
1、内容：
⑴
真空（空气中近似成立）
⑵
点电荷
是一种理想模型，带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间作用力的影响可以忽略不计时，带电体可视为点电荷.
1、关于库仑定律，下列说法正确的是：（
）
A．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积最小的带电体；
B．根据F=kq1q2/r2，当两个带电体间的距离趋近于零时，库仑力将趋向无穷大；
C．带电量分别为Q和3Q的点电荷A、B相互作用时，B受到的静电力是A受到的静电力的3倍；
D．库仑定律的适用条件是：真空和点电荷。
D
课堂训练
2、有三个完全相同、大小可以忽略的金属小球A、B、C，A带电量7Q，B带电-Q，C不带电，将A、B固定起来，然后让C球反复与A、B接触，最后移去C球，试问A、B间的库仑力变为原来的多少？
解：由于C在A、B间反复接触，故最终三个球的带电量必相同。
故
3、
有两个半径为r的带电金属球中心相距为L(L=4r),
对于它们之间的静电作用力（设每次各球带电量绝对值相同）(
)
A.
带同种电荷时大于带异种电荷时
B.
带异种电荷时大于带同种电荷时
C.
带等量负电荷时大于带等量正电荷时
D.
大小与带电性质无关，只取决于电量
Q
Q
L=4r
B
解题
提醒
点电荷：
+Q
+Q
L=4r
+
+
+
+
+
+
+Q
-Q
L=4r
-
-
-
+
+
+
物理模型，即如果满足相互之间距离远大于带电体大小则带电体便可看做点电荷.
库仑定律的适用是什么条件？
当堂训练
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之间的库仑力将变为（
）。
A．F/2
B．F/4
C．F/8
D．3F/8
当堂训练
当堂训练
C
C
B
+q
A
-q
r
B
A
r
所以：
用绝缘丝线悬挂一质量为m的带电小球B,放置在电荷量为+Q的小球A附近.如图所示,A、B两球在同一水平面上相距S,丝线与竖直方向夹角θ=37o,
A、B两带电球可看成点电荷。试求
(1)丝线拉力
(2)A、B两球之间的静电力
(3)
B球所带电荷的性质
(4)
B球的电荷量的大小
+
+
+
+
+
+
A
B
θ
谢谢
第二节
库仑定律
1、库仑力（静电力）
静止的电荷间的相互作用
——库仑力（静电力）
电荷间的相互作用的强弱和什么有关？
库仑力的大小和什么有关？
提出猜想
影响因素可能为:电荷量，两电荷间的距离，带电体形状
、大小，环境等。
简单着手研究思想
真空
点电荷
点电荷
带电体有时可
以看做点电荷
物体有时可
以看作质点
就像
带电体的形状和大小对相互作用力的大小可以忽略，那么带电体可以看作一个点，称为点电荷。
库仑(Coulomb
1736~1806):
法国物理学家；
1785年，库仑定律
库仑定律
1、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.
2、大小：
F
=
kq1q2/r2
3、方向：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引.
4、适用条件：真空、静止的点电荷
电荷间相互作用的力F叫做静电力或库仑力.
K:静电力常量
k=9.0×109N·m2/C2
库仑是一个非常大的电荷量单位。
①点电荷同质点一样也是一个理想化模型
②只有电荷量而没有大小的点。
库仑定律与万有引力定律的比较：
定律
公式
公式适用范围
共同点
不同点
影响大小的因素
库仑
定律
与两个物体质量有关，只有引力。
①都与距离的平方成反比。
②都有一个常数。
万有
引力
定律
点电荷
质点
与两个物体电量有关，有引力，也有斥力。
Q1、Q2、r
M、m、r
解：质子与电子之间的库仑力
F电为
例1
已知，质子的质量m1=1.67×10-27kg，电子的质量m2=9.1×10-31kg
．距离是5.3×10-11m。电子和质子的电荷量都是1.60×10-19C．。试比较电子和质子间的静电引力和万有引力．
质子与电子之间的万有引力
F
引
为
电子和质子的静电引力远大于它们间万有引力。研究带电微粒间相互作用时，经常忽略万有引力.
库仑力与万有引力
的比值为
【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
=
N
=0.144
N
根据平行四边形定则，合力是:
q1
q2
q3
F2
F1
F
合力的方向沿q1与q2连线的垂直平分线向外.
30°
知识小结
真空中两个点电荷之间的相互作用力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟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.
3、适用条件：
4、点电荷：
k=9.0×109N·m2/C2
2、公式：
1、内容：
⑴
真空（空气中近似成立）
⑵
点电荷
是一种理想模型，带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间作用力的影响可以忽略不计时，带电体可视为点电荷.
1、关于库仑定律，下列说法正确的是：（
）
A．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积最小的带电体；
B．根据F=kq1q2/r2，当两个带电体间的距离趋近于零时，库仑力将趋向无穷大；
C．带电量分别为Q和3Q的点电荷A、B相互作用时，B受到的静电力是A受到的静电力的3倍；
D．库仑定律的适用条件是：真空和点电荷。
D
课堂训练
2、有三个完全相同、大小可以忽略的金属小球A、B、C，A带电量7Q，B带电-Q，C不带电，将A、B固定起来，然后让C球反复与A、B接触，最后移去C球，试问A、B间的库仑力变为原来的多少？
解：由于C在A、B间反复接触，故最终三个球的带电量必相同。
故
3、
有两个半径为r的带电金属球中心相距为L(L=4r),
对于它们之间的静电作用力（设每次各球带电量绝对值相同）(
)
A.
带同种电荷时大于带异种电荷时
B.
带异种电荷时大于带同种电荷时
C.
带等量负电荷时大于带等量正电荷时
D.
大小与带电性质无关，只取决于电量
Q
Q
L=4r
B
解题
提醒
点电荷：
+Q
+Q
L=4r
+
+
+
+
+
+
+Q
-Q
L=4r
-
-
-
+
+
+
物理模型，即如果满足相互之间距离远大于带电体大小则带电体便可看做点电荷.
库仑定律的适用是什么条件？
当堂训练
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之间的库仑力将变为（
）。
A．F/2
B．F/4
C．F/8
D．3F/8
当堂训练
当堂训练
C
C
B
+q
A
-q
r
B
A
r
所以：
用绝缘丝线悬挂一质量为m的带电小球B,放置在电荷量为+Q的小球A附近.如图所示,A、B两球在同一水平面上相距S,丝线与竖直方向夹角θ=37o,
A、B两带电球可看成点电荷。试求
(1)丝线拉力
(2)A、B两球之间的静电力
(3)
B球所带电荷的性质
(4)
B球的电荷量的大小
+
+
+
+
+
+
A
B
θ
谢谢