人教版（2019）高二物理必修第三册 9.2库仑定律（课件1）.pptx

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1、9.2库仑定律库仑定律人教版 物理 必修 第三册【学习目标】(1)通过库仑定律的探究过程，体会实验与类比在定律的建立过程中发挥的重要作用。(2)通过与质点模型类比，知道点电荷模型的物理意义及建立点电荷模型的条件，进一步体会科学研究中的理想模型方法。(3)理解库仑定律的内涵和适用条件，能够应用库仑定律计算点电荷间的静电力，会利用力的合成的知识解决多个电荷间的相互作用问题。(4)体会库仑扭秤实验的设计思路与实验方法。(5)对比库仑定律和万有引力定律的形式，体会物理学的和谐统一之美，提高物理学习兴趣。【开启新探索】电荷之间作用力与哪些因素有关？初中我们学过，同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。结合生

2、活经验，猜想一下，电荷之间的作用力大小可能与哪些因素有关呢？又有怎样的定性关系？电荷之间作用力的方向与哪些因素有关？电荷之间的作用力大小可能与电荷量的大小、电荷间距离有关，并且电荷之间的作用力大小随电荷量的增大而增大、电荷间距离的增大而减小，电荷之间作用力的方向与电荷的极性有关。【质疑提升1】电荷之间的作用力1.观察演示实验，验证你的猜想。通过实验，我们可以确切的说明，电荷之间的作用力与相关因素之间的定性关系？2.我们了解了电荷之间的作用力与相关因素之间的定性关系，那么作用力与相关因素间存在怎样的定量关系，你有怎样的想法？电荷之间的作用力大小随电荷量的增大而增大、电荷间距离的增大而减小。类比：

3、万有引力定律，“平方反比”规律众多研究者确信的规律。最终库仑设计了一个精巧的实验，对电荷之间的作用力开展研究。法国物理学家查利奥古斯丁库仑于1785年，通过实验发现，称库仑定律。库仑定律是电学发展史上的第一个定量规律，由此，电学的研究从定性进入定量阶段。库仑定律的发现电学史中的一块重要的里程碑。电荷间相互作用力定量规律发现者：库仑扭称实验3.阅读课本，了解科学家们的对电荷之间作用力的思维。了解库仑设计的十分精妙的“扭称实验”。阅读P7库仑的实验，说明库仑如何获取电荷间的作用力大小？在当时不知如何测量电量的情况下，如何获得定量的电荷量关系？悬丝扭转的角度作用力电荷量相同小球，均分？研究方法：控制

4、变量法。4.库仑通过实验，得出电荷之间作用力与距离之间满足怎样的关系式？得出电荷之间作用力与电荷量之间满足怎样的关系式？综合实验结论，可以得出电荷之间的作用力与距离、电荷量应满足怎样的关系式？扭称实验库仑定律小结内容：静电力常量库仑定律公式：条件性：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。真空、两个、静止，点电荷。相互性：遵守牛顿第三定律通过麦克斯韦方程计算的(1)适用条件：真空中，静止两个点电荷之间的相互作用。注意a.库仑定律严格地说只适用于真空中，在要求不很精确的情况下，空气可近似当做真空来处理。b.静止状态

5、的电荷作用力，称静电力、库仑力c.两个,两个点电荷之间的作用力，与其它电荷无关。d：点电荷。理想化模型：理想化模型：抓住主要因素，忽略次要因素。当带电体的大小、形状、带电分布对力影响不大或没有影响时，可作点电荷。当带电体间距离远大于它们本身尺度时，是否可把带电体看成点电荷？可以 当r 0能得出F?虽然从数学角度由r 0能得出F的结论，但从物理角度分析，这一结论是错误的，因为r 0时，两电荷已不能再看成点电荷了。e.不能作为点电荷的带电体，如何计算静电力？任一带电体都可看成是由许多点电荷组成的，据库仑定律和力的合成法则也可以求出带电体间的静电力大小和方向。(3)计算时，点电荷电量用绝对值代入公式

6、进行计算，然后根据同性电荷相斥、异性电荷相吸判断方向即可。(4)F是Q1对Q2的作用力，也是Q2对Q1的作用力的大小，是一对作用力和反作用力，即大小相等方向相反。(5)库仑力也称为静电力，与重力，弹力，摩擦力是并列的。它具有力的一切性质，它是矢量，合成分解时遵从平行四边形法则。两点电荷，电荷量分别为0.1C、10C，则彼此的静电力大小关系？库仑定律和万有引力定律的比较库仑定律库仑定律万有引力万有引力定义定义 真空中两个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。宇宙间任何两个有质量的物体间都存在相互吸引，其大小与两物体的质量乘积成正比，与它们间距离的平方成反比。作用力的方向在它们的连线上。公式公式测量测量工具工具库仑扭秤卡文迪许扭秤常量值常量值k=9.0109Nm2/C2G=6.671011 Nm2/kg2课堂小结