人教版高中物理選修（3-1）-1.2《庫侖定律》課件

1、高中物理系列優(yōu)教課件1.2 庫侖定律回顧與思考如前所述，同種電荷之間存在斥力，異種電荷之間存在引力。18世紀物理學家把帶電物體在相互作用中的表現(xiàn)，與力學中的作用力聯(lián)系起來了。那么，電荷之間的作用力的大小決定于哪些因素呢？學習目標1 知道點電荷的概念，理解帶電體簡化為點電荷的條件2 掌握庫侖定律及其表達式，會用庫侖定律進行有關(guān)計算3 通過靜電力與萬有引力的對比，體會類比法在物理發(fā)展中的應(yīng)用探究影響電荷間相互作用力的因素 移動電荷或改變移動電荷或改變A帶電量觀察現(xiàn)象電量觀察現(xiàn)象1. 實驗裝置與原理2. 探究過程實驗現(xiàn)象實現(xiàn)表明電荷量一定時電荷間的距離越大，偏角越大力隨距離增加而減小電荷間的距離一定

2、時電荷量越大，偏角越大力隨電量的增加而增加3. 探究結(jié)果 影響兩電荷之間相互作用力的因素：電量q 、兩電荷間的距離r 關(guān)系：兩個電荷之間的作用力（F）隨著電荷量（q）的增大而增大，隨著距離（r）的增大而減小。點撥該探究實驗用了控制變量法，即先控制其他量不變，只研究兩個量之間的關(guān)系。猜想：F與 q、r 有什么具體關(guān)系？再想一想：電荷之間相互作用力的大小會不會與萬有引力定律的大小具有相似的形式呢？會不會是 ？122Fkq qr庫侖定律1、點電荷（1）定義：帶電體的距離比它們自身之間的大小大得多，以至帶電體自身的大小、形狀及電荷分布狀況對它們之間的作用力的影響可以忽略時，帶電體可以看作一帶電的點，叫

3、做點電荷。 點電荷是一種理想化模型，與質(zhì)點概念類似。 點電荷與元電荷的區(qū)別 元電荷是一個電子或質(zhì)子所帶電荷量的絕對值，是電荷量的最小單位 點電荷不考慮帶電體的大小和形狀，是帶電個體，所帶電荷量一定是一個元電荷的整數(shù)倍。2. 庫侖定律（1）內(nèi)容：真空中兩個靜止點電荷之間相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。（2）表達式：（3）適用條件：真空中 靜止的 點電荷122q qFkr（4）對庫侖定律的理解式中的k是比例系數(shù)，叫做靜電常量。計算大小時只需將電荷量的絕對值代入。庫侖力是矢量，遵從平行四邊形定則。9229.0 10 N m /Ck 思考1

4、、在理解庫侖定律時，有人根據(jù)公式 ，得出當 r 0時，F(xiàn) 的結(jié)論，你認為對嗎？為什么？ 不對，因為當r 0 時，兩電荷不能再看成點電荷了，因此，也不能直接用公式計算兩個電荷間的相互作用力。 122q qFkr庫侖的實驗 法國物理學家?guī)靵隼门こ友芯砍隽穗姾砷g相互作用力的大小跟電量和距離的關(guān)系。1. 實驗過程2. 實驗結(jié)論（1）力 F 與距離 r 的二次方成反比，即（2）力 F 與 q1 和 q2 的乘積成正比，即 所以 或 。3. 庫侖的實驗思想方法（1）小量放大思想 （2）電荷均分原理21Fr12Fq q122q qFkr122q qFr課堂小結(jié)探究實驗 q越大，F(xiàn)越大 r越大，F(xiàn)越小庫侖定律 內(nèi)容 適用條件 鞏固訓練例1庫侖定律的適用范圍是（ ）A真空中兩個帶電球體間的相互作用B真空中任意帶電體間的相互作用C真空中兩個點電荷間的相互作用D真空中兩個大小遠小于它們之間的距離的帶電體間的相互作用CD例2. 兩個放在絕緣架上的相同金屬球，相距d，球的半徑比d小得多，分別帶q和3q