理科：庫(kù)侖定律(可修改)方案課件

2.電荷守恒定律1.三種起電方法及其規(guī)律及實(shí)質(zhì)1.摩擦起電

2.接觸起電

3.感應(yīng)起電

復(fù)習(xí)回顧3.元電荷2.電荷守恒定律1.三種起電方法及其規(guī)律及實(shí)質(zhì)1.摩擦起電1.2庫(kù)侖定律Coulom’sLaw1.2庫(kù)侖定律Coulom’sLaw教學(xué)目標(biāo)1．掌握庫(kù)侖定律，要求知道點(diǎn)電荷的概念，理解庫(kù)侖定律的含義及其公式表達(dá)，知道靜電力常量．2．會(huì)用庫(kù)侖定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算．3．知道庫(kù)侖扭秤的實(shí)驗(yàn)原理．教學(xué)目標(biāo)1．掌握庫(kù)侖定律，要求知道點(diǎn)電荷的概念，理科：庫(kù)侖定律(可修改)方案課件問題思考？1、力的大小通過什么比較？2、這個(gè)力的大小與哪些因素有關(guān)？3、我們采用什么方法進(jìn)行研究？問題思考？1、力的大小通過什么比較？2、這個(gè)力的大小與哪些因庫(kù)侖扭秤庫(kù)侖扭秤庫(kù)侖扭秤平衡小球細(xì)銀絲帶電小球C帶電小球A刻度盤與指針想一想：B球的作用是什么呢？使A球在水平面內(nèi)平衡庫(kù)侖扭秤平衡小球細(xì)銀絲帶電小球C帶電小球A刻度盤與指針想一想平衡小球細(xì)銀絲帶電小球C帶電小球A刻度盤與指針平衡小球細(xì)銀絲帶電小球C帶電小球A刻度盤與指針ACQAAC2QAD2Q條件：完全相同的小球ACQAAC2QAD2Q條件：完全相同的小球?qū)嶒?yàn)結(jié)論：庫(kù)侖定律當(dāng)電量不變時(shí)，F(xiàn)與距離r的二次方成反比F∝1/r2當(dāng)之間距離不變時(shí)，F(xiàn)與q1、q2的乘積成正比

F∝q1q2實(shí)驗(yàn)結(jié)論：庫(kù)侖定律當(dāng)電量不變時(shí)，F(xiàn)與距離r的二次方成反比當(dāng)之1、內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷的相互作用力跟它們所帶電量的乘積成正比，跟它們之間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(dá)式：其中：k叫靜電力常量，k=9.0×109N·m2/C2三、庫(kù)侖定律試比較：該表達(dá)式與萬有引力表達(dá)式有什么相似之處？注意：（1）在計(jì)算時(shí)q1、q2只要代入大小，“+”、“-”號(hào)不要代入（2）庫(kù)侖定律只能計(jì)算力的大小，方向在連線上，還需進(jìn)一步通過同種電荷排斥，異種電荷吸引來確定1、內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷的相互作用力跟它們所帶電量的3、實(shí)用范圍：真空、靜止、點(diǎn)電荷（1）什么樣的情況下，可以將物體看成質(zhì)點(diǎn)？想一想：通過與質(zhì)點(diǎn)相類比，你能說出出什么樣的情況下可以將帶點(diǎn)體看成是點(diǎn)電荷呢？（2）質(zhì)點(diǎn)實(shí)際存在嗎？4、點(diǎn)電荷：（1）點(diǎn)電荷：當(dāng)帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，以至帶電體的形狀、大小、分布對(duì)它們之間的作用力可以忽略不計(jì)時(shí)，這樣的帶電體就可以看成點(diǎn)電荷（2）點(diǎn)電荷：是一種理想化的模型3、實(shí)用范圍：真空、靜止、點(diǎn)電荷（1）什么樣的情況下，可以將庫(kù)侖定律公式方向四、庫(kù)侖定律和萬有引力定律比較萬有引力定律考慮場(chǎng)合電荷中心連線質(zhì)心連線真空、靜止、點(diǎn)電荷萬物庫(kù)侖定律公式方向四、庫(kù)侖定律和萬有引力定律比較萬有引力定律考例1、關(guān)于點(diǎn)電荷的下列說法中正確的是()A.真正的點(diǎn)電荷是不存在的．B.點(diǎn)電荷是一種理想化模型．C.足夠小（如體積小于1m3）的電荷就是點(diǎn)電荷．D.元電荷就是點(diǎn)電荷A、B、D．

例1、關(guān)于點(diǎn)電荷的下列說法中正確的是()例2、已知?dú)浜耍ㄙ|(zhì)子）質(zhì)量1.67×10-27kg．電子的質(zhì)量是9.1×10-31kg，在氫原子內(nèi)它們之間的最短距離為5.3×10-11m。試比較氫核與核外電子之間的庫(kù)侖力和萬有引力。例2、已知?dú)浜耍ㄙ|(zhì)子）質(zhì)量1.67×10-27kg．電子的質(zhì)解：氫核與電子所帶的電荷量都是1.6×10-19c.=（9.0×109）×=8.2×10-8N可見，微觀粒子間的萬有引力遠(yuǎn)小于庫(kù)侖力，因此在研究微觀粒子的相互作用時(shí)，可以把萬有引力忽略。另外,二者的性質(zhì)也不同。解：氫核與電子所帶的電荷量都是1.6×10-19c.=（9例3、真空中有三個(gè)點(diǎn)電荷，它們固定在邊長(zhǎng)50cm的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，每個(gè)點(diǎn)電荷都是+2×10-6c,求：Q3所受的庫(kù)侖力。Q1Q2Q3例3、真空中有三個(gè)點(diǎn)電荷，它們固定在邊長(zhǎng)50cm的等邊三角解：Q3共受F1和F2兩個(gè)力的作用，Q1=Q2=Q3=Q，相互間的距離r都相同,所以F1=F2=K=N=0.144N根據(jù)平行四邊形定則，合力是:Q1Q2Q3F2F1F合力的方向沿Q1與Q2連線的垂直平分線向外.30°解：Q3共受F1和F2兩個(gè)力的作用，Q1=Q2=Q3=Q，相Q2Q1Q3

實(shí)驗(yàn)證明：兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力不因第三個(gè)點(diǎn)電荷的存在而有所改變。因此兩個(gè)或兩個(gè)以上點(diǎn)電荷對(duì)某一個(gè)點(diǎn)電荷的作用力，等于各點(diǎn)電荷單獨(dú)對(duì)這個(gè)電荷的作用力的矢量和。Q2Q1Q3實(shí)驗(yàn)證明：兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力不【思考題】AB是一根均勻帶電直棒，C是一帶電小球（球很小可看成點(diǎn)電荷），球正好在直棒的中垂線上，二者相隔一定距離，都帶正電，請(qǐng)你分析直棒對(duì)球的作用力方向。OABC【思考題】AB是一根均勻帶電直棒，C是一帶電小球（球很小可看【分析】若在棒的中點(diǎn)兩側(cè)各取一小段長(zhǎng)度相等的微元，二者電荷相等，到球C的距離相等，則庫(kù)侖力大小相等。

對(duì)兩力正交分解，可以看到：沿棒方向的兩個(gè)分力方向相反，互相抵消；沿垂直棒方向的兩個(gè)分力方向相同。因此這兩個(gè)庫(kù)侖力的合力方向垂直棒向右。

如此考查中點(diǎn)兩側(cè)每一對(duì)微元，則其合力均垂直棒向右。所以，棒對(duì)球的作用力垂直于棒。F1F2O【分析】若在棒的中點(diǎn)兩側(cè)各取一小段長(zhǎng)度相等的微元，二者電荷相變形：一半徑為R的絕緣球殼上均勻帶有電量為+Q的電荷，另一點(diǎn)量為+q的點(diǎn)電荷放在球心上，分析點(diǎn)電荷受力情況。

若在球殼上挖去一個(gè)半徑為r(r<<R)的小圓孔，求此時(shí)點(diǎn)電荷受力的大小和方向。（已知靜電力常量為k）變形：一半徑為R的絕緣球殼上均勻帶有電量為+Q的電荷，另一點(diǎn)【分析】

（1）在球殼上取同一直徑上的兩個(gè)對(duì)稱的小微元，它們對(duì)球心點(diǎn)電荷的作用力等大、反向，相互抵消。因此整個(gè)球殼對(duì)點(diǎn)電荷的作用力為0.FF’【分析】

（1）在球殼上取同一直徑上的兩個(gè)對(duì)稱的小微元，它們（2）當(dāng)挖去一個(gè)小圓孔后，與小圓孔對(duì)稱的小微元對(duì)點(diǎn)電荷的作用力將無法被抵消，其他微元對(duì)點(diǎn)電荷的力仍可以抵消。因此，整個(gè)球殼對(duì)點(diǎn)電荷的作用力就是與小圓孔對(duì)稱的微元產(chǎn)生的力.F（2）當(dāng)挖去一個(gè)小圓孔后，與小圓孔對(duì)稱的小微元對(duì)點(diǎn)電荷的作用一個(gè)定律：庫(kù)侖定律一個(gè)模型：理想化模型一個(gè)公式：一種物理實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法一種物理研究進(jìn)程：定性研究定量研究

小結(jié)一個(gè)定律：庫(kù)侖定律一個(gè)模型：理想化模型一個(gè)公式：一種物理實(shí)驗(yàn)1、如圖1所示，真空中有三個(gè)同種點(diǎn)電荷Q1、Q2和Q3，它們固定在一條直線上，電荷量均為Q=4.0×10－12C，求Q2所受的靜電力的大小和方向。圖11、如圖1所示，真空中有三個(gè)同種點(diǎn)電荷Q1、Q2和Q3，它們例2、兩個(gè)相同的均勻帶電小球，分別帶上q1=1C的正電荷，q2=2C的負(fù)電荷，在真空中相距r且靜止，相互作用的靜電力為F。（1）將q1、q2、r都加倍，問作用力=？（2）只改變兩電荷的電性，作用力如何變？例2、兩個(gè)相同的均勻帶電小球，分別帶上q1=1C的正電荷，q（3）只將r增大兩倍，作用力如何變？（4）將兩個(gè)球接觸一下后，仍放回原處，作用力如何變？（5）將兩個(gè)球接觸一下后，仍放回原處，要使靜電力的大小不變，應(yīng)如何放置兩球？（3）只將r增大兩倍，作用力如何變？補(bǔ)充1、光滑絕緣的水平地面上有相距為L(zhǎng)的點(diǎn)電荷A、B，帶電量分別為－4Q和+Q，今引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C，使三個(gè)點(diǎn)電荷都處于平衡狀態(tài)，則C的電量和放置的位置是（）

A、－Q，在A左側(cè)距A為L(zhǎng)處B、－2Q，在A左側(cè)距A為L(zhǎng)/2處C、－4Q，在B右側(cè)距B為L(zhǎng)處D、+2Q，在A右側(cè)距A為3L/2處

補(bǔ)充1、光滑絕緣的水平地面上有相距為L(zhǎng)的點(diǎn)電荷A、B，帶電補(bǔ)充3、下列說法中正確的是：A、點(diǎn)電荷是一種理想模型，真正的點(diǎn)電荷是不存在的B、點(diǎn)電荷就是體積和帶電量都很小的帶電體C、根據(jù)可知，當(dāng)r趨近0時(shí),F趨近∞D(zhuǎn)、一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形狀和大小對(duì)所研究的問題的影響是否可以忽略不計(jì)補(bǔ)充3、下列說法中正確的是：【例3】?jī)蓚€(gè)大小相同的小球帶有同種電荷（可看作點(diǎn)電荷），質(zhì)量分別為m1、m2，電荷量分別為q1、q2，用絕緣絲線懸掛后，因靜電力而使兩懸線張開，分別與豎直方向成夾角θ1和θ2

(θ1<θ2

)，且兩球處于同一水平線上，則下列說法正確的是（）A.m1>m2B.m1<m2C.q1>q2D.q1<q2【例3】?jī)蓚€(gè)大小相同的小球帶有同種電荷（可看作點(diǎn)電荷），質(zhì)量m1gFT1T2Fm2gθ1

<θ2，說明m1>m2.由上述分析過程可以看出，夾角與電量大小無關(guān)！m1gFT1T2Fm2gθ1<θ2，說明m1>m2.由上述兩個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2的小球，各自用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絲線懸掛于同一點(diǎn)，當(dāng)兩球分別帶同種電荷，且電荷量分別為q1、q2時(shí)，兩絲線與豎直方向的夾角分別為，則下列說法正確的是（）A若m1>m2,則θ1>θ2B若m1=m2,則θ1=θ2C若q1<q2,則θ1>θ2D若q1=q2,則θ1=θ2ABOθ1θ2變形：兩個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2的小球，各自用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絲線懸掛于同一FABOθ1θ2m1gm2gm2gm1gT1T2Fθ1θθθθ2FABOθ1θ2m1gm2gm2gm1gT1T2Fθ1θθθ【例4】在一條直線上有兩個(gè)相距0.4m的點(diǎn)電荷A、B,A帶電+Q，B帶電-9Q.現(xiàn)引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C，恰好使三個(gè)點(diǎn)電荷處于平衡狀態(tài)，問：C應(yīng)帶什么性質(zhì)的電荷？放在何處？所帶電量為多少？0.4mAB+Q-9Q【例4】在一條直線上有兩個(gè)相距0.4m的點(diǎn)電荷A、B,A帶電0.4mAB+Q-9QFACFBCFACFBCFACFBC+q若引入的是正電荷C，考查它在B的右側(cè)、AB之間、A的左側(cè)受力情況。FABFCBFBAFCA(1)B的右側(cè)(2)AB之間(3)A的左側(cè)×××FCBFABFBAFCAFBAFCAFCBFAB0.4mAB+Q-9QFACFBCFACFBCFACFBC+0.4mAB+Q-9QFBCFACFACFBCFBCFAC-q若引入的是負(fù)電荷C，考查它在B的右側(cè)、AB之間、A的左側(cè)受力情況。FCBFBAFCA(1)B的右側(cè)(2)AB之間(3)A的左側(cè)××√FABFBAFCAFCBFABFCBFBAFCAFAB可見：要是三荷平衡，第三個(gè)電荷只能是負(fù)電荷，且只能位于A的左側(cè)。0.4mAB+Q-9QFBCFACFACFBCFBCFAC-+---9Q+QqACBd=0.4mxFBCFACFABFCBFCAFBA+---9Q+QqACBd=0.4mxFBCFACFABFC+---9Q+QqACBd=0.4mx經(jīng)驗(yàn)總結(jié)（1）電荷種類：兩同夾一異（2）電荷位置：近小遠(yuǎn)大（3）電量大?。簝纱髪A一小+---9Q+QqACBd=0.4mx經(jīng)驗(yàn)總結(jié)（1）電荷種類【變形1】在一條直線上有兩個(gè)相距0.4m的固定的點(diǎn)電荷A、B,A帶電+Q，B帶電-9Q.現(xiàn)引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C，若要使C處于平衡狀態(tài)，問：C應(yīng)放在何處？對(duì)于電荷種類及電量大小有何要求？0.4mAB+Q-9Q此時(shí)只需要考慮C的平衡即可，受力分析可知，C應(yīng)在A的左側(cè)，而電荷正負(fù)均可。對(duì)于電荷種類及電量沒有要求！【變形1】在一條直線上有兩