2015-2016学年人教版选修3-1库仑定律课件.ppt

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1、第二节第二节 库仑定律库仑定律第一章第一章 静电场静电场同种电荷相互排斥同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引异种电荷相互吸引 既然电荷之间存在相互作用，那么电荷既然电荷之间存在相互作用，那么电荷之间相互作用力的大小决定于那些因素呢？之间相互作用力的大小决定于那些因素呢？猜想猜想猜想猜想1 1、可能跟电荷电量有关、可能跟电荷电量有关2 2、可能与两个电荷间的距离有关、可能与两个电荷间的距离有关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实验表明：实验表明：电荷之间的作用力电荷之间的作用力（1）随电荷量的增大而增大）随电荷量的增大而增大（2）随距离的增大而减少）随距离的增大而减少 演示

2、：演示：库仑定律库仑定律 真空中两个静止点电荷之间的相互作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，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。的方向在它们的连线上。大小：122q qFkr 其中其中K K叫静电力常量：叫静电力常量：k=9.0k=9.010109 9NNmm2 2/C/C2 2适用范围：适用范围：1. 1.真空中；真空中； 2.2.点电荷点电荷. .电荷间相互作用力叫做电荷间相互作用力叫做静电力静电力或或库仑力库仑力.点电荷点电荷 1 1、在研究带电体间的相互作用时，如果带

3、、在研究带电体间的相互作用时，如果带电体本身的线度远小于它们之间的距离带电体本身的线度远小于它们之间的距离带电体本身的大小，对我们所讨论的问题影响电体本身的大小，对我们所讨论的问题影响甚小，相对来说可把带电体视为一几何点，甚小，相对来说可把带电体视为一几何点，并称它为点电荷。并称它为点电荷。2 2、点电荷是实际带电体在一定条件下的抽、点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象，是为了简化某些问题的讨论而引进的一象，是为了简化某些问题的讨论而引进的一个理想化的模型。个理想化的模型。3 3、点电荷本身的线度不一定很小，它所带、点电荷本身的线度不一定很小，它所带的电量也可以很大。点电荷这个概念与力学的电量

4、也可以很大。点电荷这个概念与力学中的中的“质点质点”类似。类似。 思考题思考题 两个带电球体，是否可以看出是集两个带电球体，是否可以看出是集中在球心位置的点电荷？中在球心位置的点电荷？如果是两个电荷分布不均匀球形带电如果是两个电荷分布不均匀球形带电导体导体： 不可以不可以如果是两个如果是两个电荷分布均匀电荷分布均匀的带电的带电球体球体 可以可以课堂训练课堂训练 1 1、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 . A .真正的点电荷是不存在的真正的点电荷是不存在的 B .B .点电荷是一种理想模型点电荷是一种理想模型 C .C .足够小的电荷就是点电荷

5、足够小的电荷就是点电荷 D .D .一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺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研究的问寸大小，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题的影响是否可以忽略不计A B D A B D 课堂训练课堂训练2 2、下列说法中正确的是：、下列说法中正确的是：( )( )A .A .点电荷就是体积很小的电荷点电荷就是体积很小的电荷B .B .点电荷就是体积和带电量都很小点电荷就是体积和带电量都很小 的带电体的带电体C .C .根据根据 可知，当可知，当r 0 r 0 时，时，F F D .D .静电力常量的数值是由实验得到的

6、静电力常量的数值是由实验得到的122q qFkr D D 课堂训练课堂训练3 3、 三个相同的金属小球三个相同的金属小球a a、b b和和c c，原来，原来c c不不带电，而带电，而a a和和b b带等量异种电荷，相隔一定带等量异种电荷，相隔一定距离放置，距离放置，a a、b b之间的静电力为之间的静电力为F F 。现将。现将c c球分别与球分别与a a、b b接触后拿开，则接触后拿开，则a a、b b之间的之间的静电力将变为（静电力将变为（ ）。）。 A AF/2 BF/2 BF/4 F/4 C CF/8 DF/8 D3F/83F/8c课堂训练课堂训练4 4、两个半径为、两个半径为0.3m0

7、.3m的金属球，球心相的金属球，球心相距距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，相互作用力为的正电时，相互作用力为F F1 1 ，当它们，当它们分别带分别带+1.5+1.510105 5 C C和和1.51.510105 5 C C的的电量时，相互作用力为电量时，相互作用力为F F2 2 , , 则（则（ ） A AF F1 1 = F = F2 2 B BF F1 1 F F2 2 C CF F1 1 F F2 2 D D无法判断无法判断 B1.F1.F与与r r有关有关 库仑的实验库仑的实验研究方法研究方法：控制变量法控制变量法. .结

8、论：保持两球上的电量不变，改变两球结论：保持两球上的电量不变，改变两球之间的距离之间的距离r r，从实验结果中库仑得出静电，从实验结果中库仑得出静电力与距离的平方成反比，即力与距离的平方成反比，即 F1/rF1/r2 2库仑扭秤1.avi库仑扭秤3.avi演示：2.F2.F与与q q有关有关 库仑的实验库仑的实验结论：保持两球间的距离不变，改变两球结论：保持两球间的距离不变，改变两球的带电量，从实验结果中库仑得出静电力的带电量，从实验结果中库仑得出静电力与电量的乘积成正比，即与电量的乘积成正比，即 F qF q1 1q q2 2库仑扭秤1.avi库仑扭秤2.avi演示： 从例题可以看从例题可以

9、看出：电子和质子的出：电子和质子的静电力是它们间万静电力是它们间万有引力的有引力的2.32.310103939倍倍. .正因如此正因如此, ,以后在以后在研究带电微粒间相研究带电微粒间相互作用时互作用时, ,经常忽略经常忽略万有引力万有引力. .图1.2-3小小 结结1 1、内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力、内容：真空中两个静止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, ,跟它们的距离的二次跟它们的距离的二次方成反比方成反比, ,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. .2 2、公式：、公式：3 3、适用条件：、适用条件： 真空真空 点电荷点电荷4 4、点电荷：是一种理想模型、点电荷：是一种理想模型. .当带电体的线度比起相当带电体的线度比起相互作用的距离小很多时互作用的距离小很多时, ,带电体可视为点电荷带电体可视为点电荷. .k=9.0k=9.010109 9NNmm2 2/C/C2 2