12《库仑定律》人教版选修3-1.ppt

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1、2022-6-272、库仑定律2022-6-27 1 1、使物体起电的方法有哪些？其起电的本、使物体起电的方法有哪些？其起电的本质过程怎样？有什么规律？质过程怎样？有什么规律？ 2 2、有三个完全一样的金属球，、有三个完全一样的金属球，A A球的带电球的带电量为量为q q，B B、C C均不带电。现要使均不带电。现要使B B球带的电荷量球带的电荷量为为3q/8 3q/8 ，应该怎么办？，应该怎么办？ 3 3：力学中：力学中“质点质点”的含意是什么？任何带的含意是什么？任何带电体都有大小和形状，所带电量都不会是集中电体都有大小和形状，所带电量都不会是集中在一点上的，你认为在什么情况下，可以认为在

2、一点上的，你认为在什么情况下，可以认为带电物体的电荷量集中在一点？带电物体的电荷量集中在一点？2022-6-27电荷之间存在“同性相斥，异性相吸”，那么电荷之间相互作用力会遵循什么样规律呢？2022-6-27实验表明，实验表明，电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小。大，随着距离的增大而减小。探究：影响电荷间相互作用力的因素探究：影响电荷间相互作用力的因素2022-6-27 任何两个物体之间存在相互作用的任何两个物体之间存在相互作用的引力，它们的大小与什么因素有关？电引力，它们的大小与什么因素有关？电荷之间的相互作用力是否也有类似的规荷

3、之间的相互作用力是否也有类似的规律？律？2022-6-27l这种作用力非常小，没有足够精密的测这种作用力非常小，没有足够精密的测量器具；量器具；l不知道怎样测量物体所带的电荷量，甚不知道怎样测量物体所带的电荷量，甚至连电荷量的单位都没有；至连电荷量的单位都没有；l带电体上的电荷的分布不清楚，难以确带电体上的电荷的分布不清楚，难以确定相互作用的电荷之间的距离定相互作用的电荷之间的距离. .2022-6-27库仑库仑(C.A.Coulomb,17361806) 法国物理学家法国物理学家2022-6-27平衡小球平衡小球B细银丝细银丝带电小球带电小球C带电小球带电小球A刻度盘与指针刻度盘与指针 应用

4、物质的弹性形变与外力应用物质的弹性形变与外力的正比关系：巧妙利用杠杆平的正比关系：巧妙利用杠杆平衡、转动平衡方面的知识以及衡、转动平衡方面的知识以及电荷等量分配原理，成功研制电荷等量分配原理，成功研制出测量微小电力，并具有很高出测量微小电力，并具有很高精确度的扭秤。精确度的扭秤。巧妙的实验设计，巧妙的实验设计，小量放大的思想小量放大的思想“点电荷点电荷”理想模型的建立理想模型的建立自然的对称性与守恒性中电荷等量自然的对称性与守恒性中电荷等量分配原理的应用分配原理的应用库仑扭秤的设计库仑扭秤的设计2022-6-272022-6-27研究方法：研究方法：1 1、F F与与r r的关系的关系(q(q

5、不变）不变）rF21控制变量法控制变量法2022-6-272 2、F F与与q q的关系的关系（r r不变）不变）qqF212022-6-27综合有综合有:221rqqkFqqF21rF21 式中的式中的k是比例系数，叫做是比例系数，叫做静电力常量静电力常量。通过实验测定其值为通过实验测定其值为:229/100 . 9CmNk221rqqF 2022-6-271、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，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。4、适用范围：真空、静止点电荷.其中K叫静电力常量：k=9.0109Nm2/C23、方向：同性相斥,异性相吸.点

6、电荷是一种理想化模型点电荷是一种理想化模型. .当带电体间的距离比它当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至带电体的形状、大小及们自身的大小大得多，以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间作用力的影响可以忽略时，电荷分布状况对它们之间作用力的影响可以忽略时，带电体可视为点电荷带电体可视为点电荷 。2、大小：221rqqkF2022-6-271、关于点电荷的下列说法中正确的是：、关于点电荷的下列说法中正确的是：A . .真正的点电荷是不存在的真正的点电荷是不存在的B . .点电荷是一种理想模型点电荷是一种理想模型C . .足够小（如体积小于足够小（如体积小于1）的电荷就是）的电荷就是点

7、电荷点电荷D . .一个带电体能否看成点电荷，不是看一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计研究的问题的影响是否可以忽略不计答案：A、B、D 2022-6-272、下列说法中正确的是：A . .点电荷就是体积很小的电荷B . .点电荷就是体积和带电量都很小的带电体C . .根据 可知，当r 0 时，F D . .静电力常量的数值是由实验得到的122q qFkr 答案：D 2022-6-27已知氢核（质子）的质量是1.6710-27kg，电子的质量是9.110-31kg，在氢原子内他们之间的最短距

8、离为5.310-11m。试比较氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力。可见，微观粒子间的万有引力远小于库仑力，因此在研究微观带电粒子的相互作用时，可以把万有引力忽略。2022-6-27l库仑定律与万有引力定律的对比库仑定律与万有引力定律的对比F=kq1q2/r2F=Gm1m2/r2 库仑定律反映了微库仑定律反映了微观带电粒子相互作用规观带电粒子相互作用规律，万有引力定律反映律，万有引力定律反映了宏观物体相互作用规了宏观物体相互作用规律律。 它们均分别有常量它们均分别有常量K K和和G G，分别跟电量乘积，分别跟电量乘积和质量乘积成正比，跟和质量乘积成正比，跟距离平方成反比。距离平方成反比。

9、体现体现自然规自然规律的多样性和统律的多样性和统一性一性相似处相似处不同点不同点2022-6-27真空中有三点电荷，它们固定在边长50cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是+210-6 C，求它们各自所受的库仑力。两个或两个以上点电荷对某一点电荷的作用力，等于各个点电荷单独对这个电荷的作用力的矢量和。2022-6-27小 结1 1、内容：真空中两个点电荷之间的相互作用力、内容：真空中两个点电荷之间的相互作用力, ,跟它们的电荷量的乘积成正比跟它们的电荷量的乘积成正比, ,跟它们的距离的二跟它们的距离的二次方成反比次方成反比, ,作用力的方向在它们的连线上作用力的方向在它们的连线上. .3

10、 3、适用条件：、适用条件： 真空（空气中近似成立）真空（空气中近似成立） 点电荷点电荷4 4、点电荷：是一种理想模型，带电体的形状、点电荷：是一种理想模型，带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间作用力的影响可大小及电荷分布状况对它们之间作用力的影响可以忽略不计时，带电体可视为点电荷以忽略不计时，带电体可视为点电荷. .k=9.0k=9.010109 9N Nm m2 2/C/C2 22 2、公式：、公式：2022-6-27l3、 三个相同的金属小球a、b和c，原来c不带电，而a和b带等量异种电荷，相隔一定距离放置，a、b之间的静电力为F 。现将c球分别与a、b接触后拿开，则a、b之间的静

11、电力将变为（ ）。l AF/2 BF/4 l CF/8 D3F/8l4 4、两个半径为、两个半径为0.3m0.3m的金属球，球的金属球，球心相距心相距1.0m1.0m放置，当他们都带放置，当他们都带1.51.510105 5 C C的正电时，相互作用力的正电时，相互作用力为为F F1 1 ，当它们分别带，当它们分别带+1.5+1.510105 5 C C和和1.51.510105 5 C C的电量时，相互作用力的电量时，相互作用力为为F F2 2 , , 则（则（ ）l A AF F1 1 = F = F2 2 B BF F1 1 F F2 2 l C CF F1 1 F F2 2 D D无法判断无法判断