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《2019_2020学年高中物理第一章2库仑定律课件教科版.pptx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2.库仑定律1.知道点电荷是个理想模型,知道带电体简化为点电荷的条件,感悟科学研究中建立理想模型的重要意义.2.通过演示实验,定性了解电荷之间的作用力大小与电荷量的多少以及电荷之间距离大小的关系.3.知道库仑定律的文字表述及其公式表达.会用库仑定律分析、计算有关问题.4.了解库仑扭秤实验.一、探究影响点电荷之间相互作用的因素1.点电荷——理想化模型当带电体本身的线度比它到其他带电体的距离小得多,以至在研究它与其他带电体间的相互作用时,该带电体的形状和电荷在其上的分布状况均无关紧要,此时可以把该带电体看成一个带电的点,这样的电荷称为点电荷.可见点电荷是一个理想化的模型.
2、两带电圆环半径均为10cm,相距5cm,如果考虑它们间的作用力,能否把它们看作点电荷呢?提示:不能.2.探究影响点电荷之间相互作用的因素实验探究结果表明:电荷之间的相互作用力随电荷量的增大而增大,随它们之间距离的增大而减小.二、库仑定律1.内容2.表达式提示:不成立;因为当r→0时,两带电体已不能看成点电荷,库仑定律已不再成立.3.静电力的叠加对于两个以上的点电荷,两个电荷间的作用力不受其他电荷的影响.其中,每一个点电荷所受的总的静电力等于其他电荷分别单独存在时对该点电荷的作用力的矢量和.探究一探究二对库仑定律的理解1.库仑定律的适用条件(1)真空中;(2)点电荷.2
3、.点电荷点电荷是只有电荷量,没有大小、形状的理想化的模型,点电荷是为研究问题方便而引入的,类似于力学中的质点,是一种科学的抽象.当带电体之间的距离远远大于自身的大小时,带电体的形状、大小及电荷分布情况对相互作用力的影响可以忽略不计,就可以把这个带电体看作一个带电的点,即看成点电荷.探究一探究二3.两带电球体间的库仑力(1)对于两带电球体,当它们相距较远时,可以看作点电荷,二者间的距离等于两球心间的距离.(2)当两带电球体相距较近时,相互间的静电力对电荷的分布产生了影响.如图所示,带同种电荷时,由于电荷间的排斥使距离变大,所探究一探究二库仑定律的应用1.真空中两个静止点
4、电荷间的作用力可以直接用库仑定律求解.利用库仑定律既可以计算库仑力的大小,也可以判断库仑力的方向.当带电体带负电荷时,不必将负号代入公式中,只将电荷量的绝对值代入公式算出力的大小,再依据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引来判断方向.2.一个点电荷同时受到两个或更多的点电荷产生的总静电力,等于其他点电荷分别单独存在时对该电荷的作用力的矢量和.【例题1】如图所示,两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和b,其壳层的厚度和质量分布均匀,将它们固定于绝缘支座上,两球心间的距离l为球半径的3倍.若使它们带上等量异种电荷,使其电荷量的绝对值均为Q,那么关于a、b两球之间的万有引力F
5、引和库仑力F库的表达式正确的是()点拨:此题中两球半径相对于它们之间的距离不能忽略,故不能看成点电荷.但在计算万有引力时,球可看成质量集中于球心的质点,从而可以利用万有引力定律进行计算.解析:由于a、b两球所带异种电荷相互吸引,使它们各自的电荷分布不均匀,即相互靠近的一侧电荷分布较密集,又l=3r,不满足l≫r的要求,故不能将带电球壳看成点电荷,所以不能应用库仑定律,故答案:D反思(1)带电体能否简化为点电荷,是库仑定律应用中的关键点.带电体不能看成点电荷时,不能直接应用库仑定律求出库仑力,但可以用库仑定律定性地分析库仑力的变化规律.(2)另一个条件“真空”中,一般没
6、有特殊说明的情况下,都可按真空来处理.【例题2】如图所示,在一条直线上有两个相距0.4m的点电荷A、B,A电荷量为+Q,B电荷量为-9Q.现引入第三个点电荷C,恰好使三个点电荷均在静电力的作用下处于平衡状态,问:C应带什么性质的电?应放于何处?所带电荷量为多少?思路:解析:根据平衡条件判断,C应带负电,放在A的左边且和AB在一条直线上.设C的电荷量为q,与A点相距为x,则以A为研究对象,由平衡反思三个点电荷的平衡具有以下特点:(1)三个电荷均处于平衡状态,每个电荷所受另外两个电荷的静电力等大反向,相互抵消.(2)三个电荷一定处在同一条直线上,且必定是两同一异,异种电荷
7、位于两同种电荷的中间,且与两同种电荷中较小的电荷距离较近,概括为:三点共线,两同夹异,两大夹小,近小远大.触类旁通如果例题2中的点电荷B的电荷量为+9Q.其他条件不变,C的位置、电性、电荷量又如何呢?
