物理：1.2《库仑定律》课件(新人教版选修3-1).ppt

高中物理新人教版 选修-系列课件,第一章静电场,第二节 库仑定律,教学目标,（一）知识与技能 1掌握库仑定律，要求知道点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达，知道静电力常量 2会用库仑定律的公式进行有关的计算 3知道库仑扭秤的实验原理 （二）过程与方法 通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素，再得出库仑定律 （三）情感态度与价值观 培养学生的观察和探索能力 重点：掌握库仑定律 难点：会用库仑定律的公式进行有关的计算 教具：库仑扭秤(模型或挂图),复习回顾： 一、物体带电的三种方式 1、摩擦起电： 2、感应起电： 3、接触带电：,二、 电荷守恒定律 ： 电荷既不能创造，也不能消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量保持不变。这个结论称为电荷守恒定律 另一表述：一个与外没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变的。,三、元电荷：最小的电荷量叫做元电荷 注：所有带电体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍。即电荷量是不能连续变化的物理量 电荷量的常用值： e=1.601019C 五、比荷：电子的电荷量e与电子的质量me之比，称为电子的比荷 电子的比荷：e/ me=1.761011C/kg （me=09110-30kg）。,四、电中和现象及电荷均分原理：,练习：两个完全相同的金属小球A和B，所带电荷量绝对值都是Q，今让第三个与A、B相同但不带电的金属小球C，先后与A、B两球接触后分开，那么： （1）若A、B是同种电荷时，则C球最终带电量等于多少？ （2）若A、B是异种电荷时，则C球最终带电量等于多少？,同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引,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？,猜想,使得r不变：科学家们通过实验验证当物体电荷量越大，物体受到的库仑力就越大。,距离相同，带电小球偏转角不同 ,可见其受力大小不同。,探究影响电荷间相互作用力的因素,带电量相同，带电小球偏转角不同 ,可见其受力大小不同。,使得q不变：科学家们通过实验验证当物体距离越远，物体受到的库仑力就越小。,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,实验表明：电荷之间的作用力 （1）随电荷量的增大而增大 （2）随距离的增大而减少,库仑定律,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。,大小：,其中K叫静电力常量：k=9.0109Nm2/C2,适用范围：1.真空中； 2.点电荷.,电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.,点电荷,1、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，并称它为点电荷。 2、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个理想化的模型。 3、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中的“质点”类似。,思考题,两个带电球体，是否可以看成是集中在球心位置的点电荷？,如果是两个球形带电导体： 不可以,如果是两个电荷分布均匀的带电球体 可以,课堂训练,1、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 B .点电荷是一种理想模型 C .足够小的电荷就是点电荷 D .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题的影响是否可以忽略不计,A B D,课堂训练,2、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,D,3、真空中有A、B两个点电荷，相距r时相互作用力为F，欲使它们之间的相互作用力变为F/4，下列说法可行的是（ ） A、将它们的距离变为r/2 B、将它们的电荷量均变为原来的一半 C、将它们的距离变为r/4 D、将它们的电荷量均变为原来的2倍,课堂训练,B,1.F与r有关,库仑的实验,研究方法：控制变量法.,库仑扭秤1,库仑扭秤3,结论：保持两球上的电量不变，改变两球之间的距离r，从实验结果中库仑得出静电力与距离的平方成反比，即 F1/r2,2.F与q有关,库仑扭秤1,库仑扭秤2,库仑的实验,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与电量的乘积成正比，即 F q1q2,从例题可以看出：电子和质子的静电力是它们间万有引力的2.31039倍.正因如此,以后在研究带电微粒间相互作用时,经常忽略万有引力.,图1.2-3,小 结,1、内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟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.,2、公式：,3、适用条件： 真空 点电荷,4、点电荷：是一种理想模型.当带电体的线度比起相互作用的距离小很多时,带电体可视为点电荷.,k=9.0109Nm2/C2,课堂训练,4、 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之间的静电力将变为（ ）。 AF/2 BF/4 CF/8 D3F/8,课堂训练,5、两个半径为0.3m的金属球，球心相距1.0m放置，当他们都带1.5105 C的正电时