库仑定律课件完整版1.pptx

1、学科素养与目标要求物理观念：1.知道点电荷的概念.2.理解库仑定律的内容、公式及适用条件.科学探究经历探究实验过程，得出电荷间作用力与电荷量及电荷间距离的定性关系.科学思维：1.通过抽象概括建立点电荷这种理想化模型.2.进一步了解控制变量法在实验中的作用.3.会用库仑定律进行有关的计算.一、探究影响电荷间相互作用力的因素带正电的带电体M置于铁架台旁，把系在丝线上带正电的小球先后挂在P1、P2、P3。带电体C与竖直夹角会随距离r的不同怎样改变呢？在同一位置增大或减小小球所带的电荷量，带电体C与竖直夹角怎样改变呢？现象：r变大，夹角变小；r变小，夹角变大现象：q变大，夹角变大；q变小，夹角变小电荷

2、之间的作用力随距离增大而减小，随电荷量的增大而增大电荷之间作用力的大小与哪些因素有关？库仑扭称改变A和C的距离r，记录银丝扭转的角度21rF 改变带电小球的电量，记录银丝扭转的角度21qqF 221rqqkF 二、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。这个规律叫作库仑定律。这种电荷之间的相互作用力叫作静电力（electrostatic force）或库仑力。221)2(rqqkF 表达式：(3)库仑定律的理解：1.国际单位制中，电荷量的单位库仑(C)，K是静电力常量，K=9.0109 Nm

3、2/C2，其意义是两个电荷量为1C的点电荷在真空中相距1m时，相互作用力是9.0109N；2.方向：由电荷的性质确定，q1、q2一般取绝对值；FBAFABFBAFABABAB4.适用条件：只适用于真空、静止、点电荷点电荷（point charge）：当带电体之间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体可以看作带电的点。1.点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的一种理想化物理模型，类似于力学中的质点，实际中并不存在；2.一个带电体能否看作点电荷，是相对于具体问题而言的，不能单凭其大小和形状确定。想一想：想一想：两个靠近的带电

4、球体，是否可以看出是集中在球心位置的点电荷？适用于r=0的情况?+Q+QL=4r+Q-QL=4r3.均匀带电球体或球壳对其外部点电荷的作用，r是两球心间的距离。r针对训练：下列说法中正确的是（）A.点电荷就是体积小的带电体B.带电荷量少的带电体一定可以视为点电荷C.大小和形状对作用力的影响可忽略的带电体可以视为点电荷D.根据库仑定律表达式Fk ，当两电荷之间的距离r0时，两电荷之间的库仑 力F典例典例1：如下图所示，两个带异种电荷，电量均为Q的均质小球，小球的半径为r，两球相距为R，那么它们之间库伦力大小（）+Q Q-Q QR22R)(2rQk、等于A22R)(2rQk、大于B22R)(2rQ

5、k、小于C22RQk、等于DB+Q-QR 已知氢核（质子）的质量是 1.671027 kg，电子的质量是 9.11031 kg 距离为 5.31011 m。试比较电子和质子间的静电引力和万有引力。解：质子与电子之间的库仑力 F电为122q qFkr电19 2911 2(1.6 10)9.0 10N(5.3 10)88.2 10N质子与电子之间的万有引力质子与电子之间的万有引力 F引引 为为122m mFGr引31271111 29.1 101.67 106.67 10N(5.3 10)473.6 10N库仑力与万有引力 的比值为392.3 10FF电引说明:在微观带电粒子的相互作用中，库仑力比

6、万有引力强多了，可以把万有引力忽略。多个带电体的库仑力求解多个带电体的库仑力求解 真空中有三个点电荷，它们固定在边长真空中有三个点电荷，它们固定在边长 50 cm 的的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是 +2106 C,求它们所受的库仑力。求它们所受的库仑力。解：解：q3 共受共受 F1 和和 F2 两个力的作用，两个力的作用，q1=q2=q3=q，相互，相互间的距离间的距离 r 都相同都相同,所以所以26 212229.0(2 10)N 0.144 N0.5qFFkr 根据平行四边形定则，合力是根据平行四边形定则，合力是:12cos300.25 NF

7、F合力的方向沿合力的方向沿 q1 与与 q2 连线的垂直平分线向外。连线的垂直平分线向外。F1F2F3q1q2q3+1.大小计算：电性的正负号不代入公式，取绝对值。2.方向判断：利用电荷的性质确定。3.多个带电体同时存在：利用力的平行四边形定则求出合力 如图所示，分别在A、B两点放置点电荷Q1=210-14C和Q2=-210-14C，在AB的垂直平分线上有一点C，且AB=AC=BC=910-2m（k=9.0109N.m2/C2）（1）如果有一电子静止在C点，它所受的库仑力的大小和方向解：电子在C点同时受A、B点电荷的作用力分别为FA、FB，由库仑定律得 由平行四边形定则和几何知识得：方向平行于

8、AB向左NFFFBA20102.3NNrQekFFBA202191492103.2 )109(106.1102109三个自由点电荷的平衡问题CABC求带正电还是负电？CABCABA、B不能平衡两侧是同种电荷，中间是异种电荷 结论一：两同夹异CABr1r2qcqAqBCFBCFACABABcAcBACBCqqrrrqqrqqkrrqqkFF2122121221)()(FABFCBBACACBCBACBABqqrrrqqrrqqkrqqkFF2222122122)()(两侧电荷量大，中间是电荷量小 结论二：两大夹小CABr1r2qcqAqBFCAFBAACBBCBCABACBACAqqrrqqrr

9、rrqqrqqkrqqkFF时，时，122122212221中间电荷靠近两侧电荷量较小的那一个 结论三：近小远大结论四：电荷量比等于距离比三个自由点电荷的平衡问题CAB，选出可以平衡的带电情况（）0.5q-q 2q-1.5q-q 2q-3q-q 2q-3q 2q q、DCBACAB 两同夹异 两大夹小 近小远大 CD一、库仑定律一、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：122q qFkr k为静电力常量：k=9.0109 Nm2/C2。q为电荷量：计算大小时只将电荷量的绝对值代入。3

10、、方向：在两点电荷的连线上,同种电荷相斥,异种电荷相吸。4、适用条件：真空中、静止的点电荷。(以上两个条件是理想化的，在空气中也近似成立)5、多个带电体的库仑力求解：可利用力的平行四边形定则求出合力。【达标检测】1.(对点电荷的理解)(多选)下列说法中正确的是A.点电荷是一种理想化模型，真正的点电荷是不存在的B.点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体C.两带电荷量分别为Q1、Q2的球体间的作用力在任何情况下都可用公式F k 计算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、大 小及电荷分布对所研究问题的影响是否可以忽略不计解析点电荷是一种理想化模型，实际中并不存在.一个带电

11、体能否看成点电荷不是看其大小，而是应具体问题具体分析，是看它的形状、大小及电荷分布对所研究问题的影响能否忽略不计，A、D对.2.(库仑定律的应用)真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A和B(可视为点电荷)，分别固定在两处，它们之间的静电力为F.用一个不带电的同样金属球C先后与A、B球接触，然后移开球C，此时A、B球间的静电力为3.如图3所示，直角三角形ABC中B30，点电荷A、B所带电荷量分别为QA、QB，测得在C处的某正点电荷所受静电力方向平行于AB向左，则下列说法正确的是A.A带正电，QAQB18B.A带负电，QAQB18C.A带正电，QAQB14D.A带负电，QAQB14图图3人

12、教版（2019）高一物理必修第三册课件9.2 库仑定律 18张ppt人教版（2019）高一物理必修第三册课件9.2 库仑定律 18张ppt解析要使C处的正点电荷所受静电力方向平行于AB向左，该正点电荷所受力的情况应如图所示，所以A带负电，B带正电.设AC间的距离为L，则BC间的距离为2L.人教版（2019）高一物理必修第三册课件9.2 库仑定律 18张ppt人教版（2019）高一物理必修第三册课件9.2 库仑定律 18张ppt Thank You!感谢同学们的参与！人教版（2019）高一物理必修第三册课件9.2 库仑定律 18张ppt人教版（2019）高一物理必修第三册课件9.2 库仑定律 1

13、8张ppt1.汉字的亦文亦图性质，导致它的表意功能和美学功能无法截然分开。汉字一直保持着对称平衡的形态，与其最初扮演的“饰”的角色有相当关系。如果没有在青铜器上度过自己的童年，中国的书法艺术很可能跳不出美术字的窠臼，无从获得那种自由奔放的生命感和力量感。2.对于这种能力，人们普遍存在一种疑问，即为什么只有一部分人会发生联觉现象。一些人用基因来解释这个问题。有研究者已经注意到，如果一个家族中有一人具有联觉能力，那么很可能会出现更多这样的人。3.科学研究指出，联觉现象大多出现在数学较差的人身上，此外，左撇子、方向感较差以及有过预知经历的人也通常会出现联觉现象。也有人认为，联觉能力与一个人的创造力有

14、关，许多著名的科学家和艺术家都具备联觉能力。4.联觉现象对于人类认知和意识行为的研究，具有特殊意义。许多专家指出，联觉现象的研究为找到比喻和语言能力的神经学基础打开了大门。一些针对联觉现象的研究提出，使声音和物体形状之间建立联系的能力可以成为语言和抽象思维发展的一粒种子。5.真理总是越辩越明。曾几何时，方言的存废问题，曾经引起激烈争议，但争论至今，越来越多的人逐渐达成共识：推广普通话很重要，保护方言也很重要，二者并不是非此即彼的关系。6.方言俗称地方话，是语言的变体，只通行于一定的地域，它不是独立于民族语之外的另一种语言，而只是局部地区使用的语言。根据性质，方言可分地域方言和社会方言，地域方言是语言因地域方面的差别而形成的变体，是全民语言的不同地域上的分支，是语言发展不平衡性在地域上的反映。7.社会方言是同一地域的社会成员因为所在职业、阶层、年龄、性别、文化教养等方面的社会差异而形成不同的社会变体。8.语言最本质的功能，是作为人们交际的工具。英国作家塞缪尔约翰逊说过：“语言是思想的外衣。”除了交际工具，语言同时也是文化的载体。在岁月与文明的浸泡下，方言承载着浓郁的地方文化特色，能够满足本地区社会交际的需要。人教版（2019）高一物理必修第三册课件9.2 库仑定律 18张ppt人教版（2019）高一物理必修第三册课件9.2 库仑定律 18张ppt