人教版高二物理必修庫侖定律

庫侖定律一、問題的提出1.影響帶電體間相互作用力的因素有哪些？想一想？q1q2+P1C+FF電荷量？q1？q2？2.怎樣簡化這些因素，方便進(jìn)行實驗探究？思考距離r?介質(zhì)？大小形狀？電荷分布？一、問題的提出1.影響帶電體間相互作用力的因素有哪些？電荷量？q1？q2

？

2.怎樣簡化這些因素，方便進(jìn)行實驗探究？距離r?介質(zhì)？大小形狀？電荷分布？一、問題的提出1.影響帶電體間相互作用力的因素有哪些？分析√√真空能忽略其影響嗎？qqL=30rrr帶電體自身的大小遠(yuǎn)小于它們之間的距離大小形狀電荷分布qqqqL=3rrr++++--------++++點電荷建構(gòu)模型一、問題的提出2.怎樣簡化這些因素，方便進(jìn)行實驗探究？電荷量（q1和q2）距離r1.定性研究實驗探究方法控制變量法

研究：（1）電荷量q不變，改變距離（2）距離r不變，改變電荷量q1q2+P1C+二、實驗探究A1.定性研究二、實驗探究A+演示實驗1q1q2+P3P2P1C+結(jié)論（1）電荷量q保持不變，距離r增大，F(xiàn)減小。（2）距離r保持不變，電荷量q增大，F(xiàn)增大。1.定性研究q1q2+P1C+P2P3二、實驗探究A2.定量實驗——研究的歷程二、實驗探究普利斯特利富蘭克林庫侖卡文迪什富蘭克林注意到一個使他不解的現(xiàn)象……普利斯特利通過類比，認(rèn)為電力與萬有引力具有一樣的特性?？ㄎ牡鲜惨驳贸鐾瑯拥慕Y(jié)論。庫侖通過直接測量，尋找電力規(guī)律。2.定量實驗——研究的歷程卡文迪什扭秤實驗遇到困難電荷量無法直接測量距離不便測量微小力不易測量2.定量實驗——庫侖的實驗二、實驗探究庫侖做實驗的裝置—庫侖扭秤二、實驗探究平分電荷量放大微小力等倍改變距離2.定量實驗——庫侖的實驗C突破方法細(xì)銀絲平面鏡平衡小球B帶電小球C帶電小球A實驗數(shù)據(jù)與圖像：作用力F與距離r2

的關(guān)系r2/10-2m21.0000.8100.6400.4900.3600.250F/10-4N0.880.981.271.762.353.23想一想？坐標(biāo)轉(zhuǎn)換：r2

1/r2在誤差允許的范圍內(nèi)，電荷間相互作用力與兩帶電體間距離的平方成反比。實驗結(jié)論：（1）電荷之間的作用力F與距離r的二次方成反比；（2）電荷之間的作用力F與q1和q2的乘積成正比；2.定量實驗——實驗的再現(xiàn)二、實驗探究（1）適用條件：靜止點電荷真空中3.理解三、庫侖定律（2）相互作用力的方向

：在它們的連線上。++q1q2r——F斥F斥F斥F斥+—F引F引三、庫侖定律3.理解+ABC+—F斥F引例如：A、B、C三個點電荷固定在某一條直線上，A、B均帶正電，C帶負(fù)電，分析帶電體A和C對B庫侖力的方向。（2）相互作用力的方向四、靜電力的計算【例題1】在氫原子內(nèi)，氫原子核與電子之間的最短距離為5.3×10-11m。試比較氫原子核與電子之間的靜電力和萬有引力。通過以上對靜電力和萬有引力的研究討論，請比較庫侖定律和萬有引力定律有哪些相似和不同之處？

庫侖定律與萬有引力定律的對比

體現(xiàn)自然規(guī)律的多樣性和統(tǒng)一性相似處分別跟電荷量的乘積和質(zhì)量的乘積成正比都跟距離的平方成反比不同處靜電力有吸引和排斥力，萬有引力只有吸引力靜電力是帶電體間的作用，萬有引力是任何兩個物體間的作用四、靜電力的計算【例題2】真空中有三個帶正電的點電荷，它們固定在邊長為50cm的等邊三角形的三個頂點上，每個點電荷的電荷量都是2.0×

10-6C，求它們各自所受的靜電力。q1q2q3＋＋＋q1q2q3F2FF1＋＋＋四、靜電力的計算

分析：q3共受F1和F2兩個力的作用，q1=q2=q3=q，相互間的距離r

都相同。根據(jù)平行四邊形定則合力的方向為q1與q2連線的垂直平分線向外。每個點電荷所受的靜電力大小相等，數(shù)值均為0.25