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《2019版高中物理1.2库仑定律课件新人教版选修3_1.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.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的关系。2.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。3.知道库仑定律的文字表述及其公式表达。通过静电力与万有引力的对比,体会自然规律的多样性和统一性。4.了解库仑扭秤实验。1.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,与它们距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。(3)库仑定律的适用条件:真空中两个静止的点电荷之间。如何区分点电荷与元电
2、荷?提示:(1)元电荷是一个电子或一个质子所带电荷量的数值,是科学实验发现的最小的电荷量,没有正、负之分。(2)点电荷只是不考虑大小和形状的带电体,其电荷量可以很大,也可以很小,但点电荷的电荷量一定是元电荷的整数倍。(1)库仑扭秤的原理:如图所示,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。(2)电荷量的定量量度:一个带电的金属球与另一个不带电的完全相同的金属球接触后,前者的电荷量就会分给后者一半。3.静电力的叠加原理(1)两个点电荷之间的作用力不会(选填“会”或“不会”)因第三个点电荷的存在而有所改
3、变。(2)两个或两个以上的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点电荷的作用力的矢量和。1.对点电荷的理解(1)点电荷是理想化的物理模型点电荷是只有电荷量,没有大小、形状的理想化模型,类似于力学中的质点,实际中并不存在。(2)带电体看成点电荷的条件如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响很小,就可以忽略带电体的形状、大小等次要因素,只保留对问题有关键作用的电荷量,带电体就能看成点电荷。这样处理会使问题大为简化,对结果又没有太大的影响,是物理学中经常用到的方法。(3)
4、点电荷只具有相对意义点电荷是一个相对的概念,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。另外,带电体的线度比相关的距离小多少时带电体才能看作点电荷,还与问题所要求的精度有关。从宏观意义上讨论电子、质子等带电粒子时,完全可以把它们视为点电荷。特别提醒(1)点电荷与力学中的质点类似,是在研究复杂物理问题时引入的一种理想化模型。(2)不少物理问题都与较多的因素有关,要研究其与所有因素的关系是很困难的,抓住主要因素构建物理模型,才可以简化研究的过程。特别提醒(1)库仑力和万有引力是两种不同性质的力,
5、受力分析时不要混淆。(2)在微观带电粒子(电子、质子、原子核和失去外层电子的离子等)的相互作用中,静电力远大于万有引力。(2)库仑定律与万有引力定律的比较(3)库仑定律的应用库仑定律既可以计算库仑力的大小,还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。如果一个点电荷同时受到两个或更多的点电荷的作用力,可以根据力的合成法则求合力。需要注意的是,只有各物理量都采用国际单位,k的数值才是9.0×109N·m2/C2。类
6、型一类型二类型三类型四点拨:首先判断两个带电球能否简化成点电荷,如不能简化成点电荷就不符合库仑定律的适用条件。库仑定律及其适用条件【例1】如图所示,两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上,两球面最近距离为r,带等量异种电荷,电荷量为Q。关于两球之间的静电力,下列选项中正确的是()类型一类型二类型三类型四解析:两球间的距离和球本身的大小差不多,不符合简化成点电荷的条件,因为库仑定律的公式只适用于点电荷,所以不能用公式去计算。我们可以根据电荷间的相互作用的规律来做一个定性分析,由于两带电体带等量异种电荷,电荷间相互吸引,因此电荷
7、在金属球上的分布不均匀,会向正对的一面集中,电荷间的距离就要比3r小,根据库仑定律,静电力一定答案:B题后反思(1)带电体能简化为点电荷,是应用库仑定律的前提条件。另一个前提条件是“真空”中,一般没有特殊说明的情况下,都可按真空来处理。(2)求解实际带电体间的静电力,可以把实际带电体转化为点电荷,再求解库仑力;对于不要求定量计算的实际带电体间的静电力,可以用库仑定律定性分析。类型一类型二类型三类型四库仑力作用下物体的平衡【例2】如图所示,q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷,已知q1与q2之间的距离为l1,q2
8、与q3之间的距离为l2,且每个点电荷都处于平衡状态。(1)如果q2为正电荷,则q1为电荷,q3为电荷。(2)q1、q2、q3三者电荷量大小之比是∶∶。点拨:三个点电荷在静电力作用下平衡时,只要其中两个点电荷平衡,第三个点电荷一定平衡。所以,只需针对两个点电荷根据平衡条件列式即可。类型一类型二类型三类型四
