物理：1.2《库仑定律》课件(新人教版选修3-1)
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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)．
猜想
1、可能跟电荷电量有关
2、可能与两个电荷间的距离有关
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=1.60×10－19C 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=1.76×1011C/kg （me=0．91×10-30kg）。
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2.3×1039 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： k=9.0×109N· m2/C2 3、适用条件：⑴ 真空 ⑵ 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.
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？
库仑的实验
研究方法：控制变量法.
1.F与r有关 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 F∝1/r2
库仑的实验
2.F与q有关
库仑扭秤1
库仑扭秤2
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
带电量相同，带 电小球偏转角不 同 ,可见其受力 大小不同。
+Q +q
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 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：
• • • • •
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：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷 的代数和总是保持不变的。
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（ ）。 A．F/2 B．F/4 C．F/8 D．3F/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1.5×10−5 C 的正电时，相互作用力为F1 ，当它们 分别带+1.5×10−5 C和−1.5×10−5 C的 电量时，相互作用力为F2 , 则（ ） A ．F 1 = F 2 B．F 1 ＜F 2 C．F 1 ＞ F 2 D．无法判断
A B D
Hale Waihona Puke Baidu
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． q1q2 k C .根据 F 可知，当 r 0 时，F ∞ 2 r D .静电力常量的数值是由实验得到的．
D
课堂训练
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（ B ） 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
其中K叫静电力常量：k=9.0×109N· m2/C2
q1q2 F k 2 r
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？
如果是两个电荷分布均匀的带电球体 可以 如果是两个球形带电导体： 不可以
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
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
探究影响电荷间相互作用力的因素
距离相同，带电 小球偏转角不 同 ,可见其受力 大小不同。
+q
+Q
+2q
+Q
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。
探究影响电荷间相互作用力的因素
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)．
猜想
1、可能跟电荷电量有关
2、可能与两个电荷间的距离有关
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=1.60×10－19C 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=1.76×1011C/kg （me=0．91×10-30kg）。
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2.3×1039 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： k=9.0×109N· m2/C2 3、适用条件：⑴ 真空 ⑵ 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.
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？
库仑的实验
研究方法：控制变量法.
1.F与r有关 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 F∝1/r2
库仑的实验
2.F与q有关
库仑扭秤1
库仑扭秤2
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
带电量相同，带 电小球偏转角不 同 ,可见其受力 大小不同。
+Q +q
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 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：
• • • • •
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：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷 的代数和总是保持不变的。
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（ ）。 A．F/2 B．F/4 C．F/8 D．3F/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1.5×10−5 C 的正电时，相互作用力为F1 ，当它们 分别带+1.5×10−5 C和−1.5×10−5 C的 电量时，相互作用力为F2 , 则（ ） A ．F 1 = F 2 B．F 1 ＜F 2 C．F 1 ＞ F 2 D．无法判断
A B D
Hale Waihona Puke Baidu
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． q1q2 k C .根据 F 可知，当 r 0 时，F ∞ 2 r D .静电力常量的数值是由实验得到的．
D
课堂训练
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（ B ） 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
其中K叫静电力常量：k=9.0×109N· m2/C2
q1q2 F k 2 r
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？
如果是两个电荷分布均匀的带电球体 可以 如果是两个球形带电导体： 不可以
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
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
探究影响电荷间相互作用力的因素
距离相同，带电 小球偏转角不 同 ,可见其受力 大小不同。
+q
+Q
+2q
+Q
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。
探究影响电荷间相互作用力的因素