人教版高中物理选修3-1第一章第2节库仑定律 (共15张PPT)
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理选修3-1第一章第2节库仑定律 (共15张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 153.5KB | ||
| 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 | 2020-09-10 12:23:50 | ||
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文档简介
(共15张PPT)
§1.2
库仑定律
电荷间相互作用的规律
库仑定律
真空中两个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,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
大小：
其中K叫静电力常量：k=9.0×109N·m2/C2
适用范围：1.真空中
2.点电荷：忽略大小的带电体
电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.
点电荷
1、在研究带电体间的相互作用时，如果带电体本身的线度远小于它们之间的距离．带电体本身的大小，对我们所讨论的问题影响甚小，相对来说可把带电体视为一几何点，并称它为点电荷。
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。
3、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。
课堂训练
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
A
B
D
想一想
分析：不正确.从数学角度分析当
r→0时，F→∞的结论是正确的，但从物理角度分析当r→0时，两电荷已失去了作为点电荷的前提条件，何况实际电荷都有一定大小，根本不会出现r＝0的情况．
互助学习
课堂训练
2、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．
D
3、真空中有A、B两个点电荷，相距r时相互作用力为F，欲使它们之间的相互作用力变为F/4，下列说法可行的是（
）
A、将它们的距离变为r/2
B、将它们的电荷量均变为原来的一半
C、将它们的距离变为r/4
D、将它们的电荷量均变为原来的2倍
课堂训练
B
【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。
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
点拨提高
库仑定律使用心得
1.电荷量用绝对值代入，不要带+、-号
2.
库仑力的方向：在它们的连线上。
同种电荷
异种电荷
3.力的作用有相互性，q1、q2可不等，F、F’必相等
4.典型实例:
带电球体、空心带电球壳等
点拨提高
多个点电荷的问题
q2
q1
q3
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。
点拨提高
【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°
典题评析
小
结
1、内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力,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.
2、公式：
3、适用条件：⑴
真空
⑵
点电荷
4、点电荷：是一种理想模型.当带电体的线度比起相互作用的距离小很多时,带电体可视为点电荷.
k=9.0×109N·m2/C2
当堂检测
1、
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
C
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
当堂检测
§1.2
库仑定律
电荷间相互作用的规律
库仑定律
真空中两个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,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
大小：
其中K叫静电力常量：k=9.0×109N·m2/C2
适用范围：1.真空中
2.点电荷：忽略大小的带电体
电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.
点电荷
1、在研究带电体间的相互作用时，如果带电体本身的线度远小于它们之间的距离．带电体本身的大小，对我们所讨论的问题影响甚小，相对来说可把带电体视为一几何点，并称它为点电荷。
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。
3、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。
课堂训练
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
A
B
D
想一想
分析：不正确.从数学角度分析当
r→0时，F→∞的结论是正确的，但从物理角度分析当r→0时，两电荷已失去了作为点电荷的前提条件，何况实际电荷都有一定大小，根本不会出现r＝0的情况．
互助学习
课堂训练
2、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．
D
3、真空中有A、B两个点电荷，相距r时相互作用力为F，欲使它们之间的相互作用力变为F/4，下列说法可行的是（
）
A、将它们的距离变为r/2
B、将它们的电荷量均变为原来的一半
C、将它们的距离变为r/4
D、将它们的电荷量均变为原来的2倍
课堂训练
B
【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。
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
点拨提高
库仑定律使用心得
1.电荷量用绝对值代入，不要带+、-号
2.
库仑力的方向：在它们的连线上。
同种电荷
异种电荷
3.力的作用有相互性，q1、q2可不等，F、F’必相等
4.典型实例:
带电球体、空心带电球壳等
点拨提高
多个点电荷的问题
q2
q1
q3
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。
点拨提高
【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°
典题评析
小
结
1、内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力,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.
2、公式：
3、适用条件：⑴
真空
⑵
点电荷
4、点电荷：是一种理想模型.当带电体的线度比起相互作用的距离小很多时,带电体可视为点电荷.
k=9.0×109N·m2/C2
当堂检测
1、
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
C
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
当堂检测