高中物理选修3-1教学课件1.2库仑定律 (共18张PPT)

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物理选修3-1人教版1.2库仑定律 (共23张PPT)

感4.应电起荷电间→实的质相：互使电作荷用从是物什体的么一？部分转移到另一部分
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7.质量大的带电体才可视为点电荷。 8.质量小的带电体才可视为点电荷。 9.是否看作点电荷与带电体的质量无关。 10.球形带电体才可看作点电荷。 11.任何带电体都可看作点电荷。 12.真正的点电荷是不存在的，它是一种理想化的模型。 13.只有带电体的形状、大小对相互作用力的影响可以忽略时，该带电体才可看作是点电荷。
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典型例题
例1、关于点电荷的下列说法中是否正确 1.只有体积足够小（如体积小于1）的带电体才是点电荷。 2.只有体积足够大的带电体才是点电荷。 3.与体积是大还是小无关，只要相对带电体间的距离可以忽略，即可看作点电荷。 4.只有带电很少的带电体才可看作点电荷。 5.只有带电很多的带电体才可看作点电荷。 6.带电体是否看作点电荷与带电体所带的电量得多少无关。
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

人教版选修【3-1】1.2《库仑定律》ppt课件

至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响很小,就可以忽略形状､大小等次要因素,只保留对问题有关键作用的电荷量,这样的处理会使问题大为简化,对结果又没有太大的影响,因此物理学上经常用到此法.
3.一个带电体能否看做点电荷,是相对于具体问题而言的,不
能单凭其大小和形状.
如:一个半径10 cm的带电圆盘,如果考虑它和10 m处某个
课前自主学习一､点电荷:当实际带电体的大小远小于它们之间的距离,以
致带电体的形状､大小及电荷分布情况对它们之间作用力的影响可以忽略时,可近似看做点电荷,它是一种理想化模型.
二､库仑定律 1.内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们电
荷量的乘积成正比,与它们距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上. 2.9表.0达×式10F9N·kmQr12Q2/2C,2 式中k叫做静电力常量,k的数值是
电子的作用力,就完全可以把圆盘看做点电荷;而如果这个
电子离圆盘1 mm,那么这一带电圆盘又相当于一个无限大
的带电平面.
在本模块中，学生将学习算法初步、统计、概率的基础知识。 1．算法是数学及其应用的重要组成部分，是计算科学的重要基础。随着现代信息技术飞速发展，算法在科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用，并日益融入社会生活的许多方面，算法思想已经成为现代人应具备的一种数学素养。中学数学中的算法内容和其他内容是密切联系在一起的，比如线性方程组的求解、数列的求和等。具体来说，需要通过模仿、操作、探索，学习设计程序框图表达解决问题的过程，体会算法的基本思想和含义，理解算法的基本结构和基本算法语句，并了解中国古代数学中的算法。在本教科书中，首先通过实例明确了算法的含义，然后结合具体算法介绍了算法的三种基本结构：顺序、条件和循环，以及基本的算法语句，最后集中介绍了辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法、排序、进位制等典型的几个算法问题，力求表现算法的思想，培养学生的算法意识。2．现代社会是信息化的社会，人们面临形形色色的问题，把问题用数量化的形式表示，是利用数学工具解决问题的基础。对于数量化表示的问题，需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究如何合理收集、整理、分析数据的学科，它可以为人们制定决策提供依据。本教科书主要介绍最基本的获取样本数据的方法，以及几种从样本数据中提取信息的统计方法，其中包括用样本估计总体分布及数字特征和线性回归等内容。本教科书介绍的统计内容是在义务教育阶段有关抽样调查知识的基础上展开的，侧重点放在了介绍获得高质量样本的方法、方便样本的缺点以及随机样本的简单性质上。教科书首先通过大量的日常生活中的统计数据，通过边框的问题和探究栏目引导学生思考用样本估计总体的必要性，以及样本的代表性问题。为强化样本代表性的重要性，教科书通过一个著名的预测结果出错的案例，使学生体会抽样不是简单的从总体中取出几个个体的问题，它关系到最后的统计分析结果是否可靠。然后，通过生动有趣的实例引进了随机样本的概念。通过实际问题情景引入系统抽样、分层抽样方法，介绍了简单随机抽样方法。最后，通过探究的方式，引导学生总结三种随机抽样方法的优缺点。 3．随机现象在日常生活中随处可见，概率是研究随机现象规律的学科，它为人们认识客观世界提供了重要的思维模式和解决问题的模型，同时为统计学的发展提供了理论基础。因此，统计与概率的基础知识已经成为一个未来公民的必备常识。在本模块中，学生将在义务教育阶段学习统计与概率的基础

高中物理选修3-1库仑定律(公开课)ppt课件

9
高中物理选修3－1 定量研究
1、实验采取的研究方法? 2、如何设计实验？
库仑扭秤实验控制变量法
（1）电量一定时，F与r的关系。（2） r一定时，F与Q1×Q2。
库仑定律是电学发展史上的第一个定量实验
一
10
库仑扭秤投影式装置
A
B
11
二、库仑的实验法国物理学家库仑利用扭秤研究出了电荷间相互作用力的大小跟电量和距离的关系。
17
高中物理选修3－1 通过这道题目请你对库仑力与万有引力做一下比较
•相同处： –大小与距离平方成反比。
•相异处： –库仑力的来源为电荷，万有引力的来源为质量。 –库仑力有吸引力与排斥力，万有引力只有吸引力。
•电子与质子间的万有引力比其库仑力小得多. •因此研究微观粒子间的相互作用时，经常把万有引力忽略不计。
4
高中物理选修3－1
探究影响电荷间相互作用力的因素猜想
电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关？
电荷量
电荷间距离
5
移动电荷或改变电量观察现象
6
实验方法：控制变量法实验现象：当两小球电量不变时，力随距离增加而减小当距离不变时，力随电量的增加而增加
7
早在我国东汉时期人们就掌握了电荷间相互作用的定性规律。卡文迪许和普里斯特等人都确信“平方反比”规律适用于电荷间的力。定量讨论电荷间的相互作用则是两千年后的法国物理学家库仑。库仑做了大量实验,于1785年得出了库仑定律。
16
高中物理选修3－1
学以致用
氢原子核（即质子）的质量是 1.67×10-27kg ，电子的质量是 9.1×10-31kg , 在氢原子内它们之间的最短距离为5.3×10-11m。试比较氢核与其核外电子之间的库仑力和万有引力。

人教版高中物理选修31+第一章+第2节+库仑定律+课件1+(共18张PPT)

猜想：F与Q成正比，与r成反比吗？你还有什么想法？
类比万有引力定律
库仑扭秤实验
实验装置
C B
A
库仑扭秤实验数据
两带电小球间夹角α
两带电小球
36°
在电荷不变的
情况下的三次 18°= 36°/2
实验
8.5°≈36°/4
秤头转角β
0°
银丝扭角α+ β 36°
126°
144°=4×36°
567°
576°=16×36°
状、大小及电荷分布状况对它们间作用
力的影响可忽略不计时，可将其看作有电荷量的点(R<<r)
（2）k ：比例系数，称为静电力常量
国际单位：Nm2 c2
静电力常量是一个与带电体周围介质有关的量
真空中 k9 .0 19N 0m 2c2 （空气中近似相等）
（两个电荷量为1C的点电荷在真空中相距1m 时，相互作用力是9.0×109N）
2、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，与它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
表达式
F
k

q1q2 r2
3、库仑定律的说明
F
k
q1q2 r2
（1）适用范围：
r
R
静止点电荷
点电荷（理想模型）：当带电体间距离比它们自身的大小大很多，带电体的形
——摘自高等教育出版社《电磁学（第二版）》梁灿彬秦光戎梁竹健
库仑得出了结论：带同种电荷的两球之间的斥力，与两球中心之间距离的平方成反比。
1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 5、数学教学要“淡化形式，注重实质.

高中物理人教版选修3-1课件：1.2 库仑定律

B
球均静止．求：B球的带电量q？
mg
斥力水平 B也带负电
解析对球B受力分析如图所示，
tan 300 F斥 mg
F斥

k
Qq r2
联立解得 q 3 107 C
9
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
对点练习
库仑定律
对点电荷的理解
1．下列说法中正确的是（AD）
A．点电荷是一种理想模型，真
正的点电荷是不存在的
③ 根据老师的提示抓住老师的思路。老师在教学中经常有一些提示用语，如“请注意”、“我再重复一遍”、“这个问题的关键是····”等等，这些用语往往体现了老师的思路。来自：学习方法网
④ 紧跟老师的推导过程抓住老师的思路。老师在课堂上讲解某一结论时，一般有一个推导过程，如数学问题的来龙去脉、物理概念的抽象归纳、语文课的分析等。感悟和理解推导过程是一个投入思维、感悟方法的过程，这有助于理解记忆结论，也有助于提高分析问题和运用知识的能力。
r2
r2
F
'

k
4Q 4Q r2

16 7
F
C.9/7
D.16/7
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
对点练习
库仑力与力的平衡综合应用 3．两根光滑绝缘棒在同一竖直
库仑定律 FN
平面内，两棒与水平面间均成
45°角，棒上各穿有一个质量为
mg
m、带电荷量为Q的相同小球，解析对右边小球受力分析
由平衡关系 tan 450＝ F
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
课堂讲义
库仑定律
四、静电力作用下的平衡问题

高中人教版物理选修3-11.2.库仑定律_课件(人教版选修3-1)课件

2．电荷间的作用力与电荷量的关系：力F与q1和q2的乘积成正比，即F∝q1q2，库仑定律的表达式F＝kqr1q2 2
课堂小结
例1.如下图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a 与b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离为l为球半径的3倍．若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q，那么关于a、b两球之间的万有引力F引和库仑力F库的表达式正确的是( D )
点电荷说明
① 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、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体就可以看成带电的点，叫做点电荷．
② 点电荷是只有电荷量．没有大小、形状的理想化模型，类似于力学中的质点。
③ 一个带电体能否看成点电荷，关键是看带电体的形状和大小对所研究的问题有无影响。
例3.有两个带正电的小球，电荷量分别为Q和9Q，在真空中相距l.如果引入第三个小球，恰好使得3个小球只在它们相互的静电力作用下都处于平衡状态，第三个小球应带何种电荷，应放在何处，电荷量又是多少？
解析：没有引入第三个小球前，两球之间存在斥力作用； F21和F12，它们互为作用力和反作用力．欲使两球平衡，则必须受到F31和F32这两个力作用．而这两个力是由引入的第三个带电小球施加的，因此第三个小球应放在这两球之间，且带负电．如图所示．
万有引力定律适用于两个可看成质点的物体，虽然不满足 l≫r，但由于其壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可看
例2.有三个完全一样的球A、B、C，A球带电荷量为7Q，B球带电荷量为－Q，C球不带电，将A、B两球固定，然后让C球先跟A球接触，再跟B球接触，最后移去C球，则A、B球间的作用力变为原来的多少？

高中物理选修3-1 1.2库伦定律课件(共25张PPT)

④ 公式不适用于 r 0的情况。
⑤ 物理意义：两个电荷量为1C的点电荷在真空中相距1m 是，相互作用力是9.0×109N
3、方向：在两点电荷的连线上 , 同种电荷相斥 , 异种电荷相吸。
4、适用条件：真空中、静止的点电荷。 (以上两个条件是理想化的，在空气中也近似成立) ①点电荷是理想化的物理模型点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的理想化模型，类似
当多个带电体同时存在时,每两个带电体间的库仑力仍遵守库仑定律。某一带电体同时受到多个库仑力作用时,可利用力的平行四边形定则求出合力。
2、大小：F k 解：q3 共受 F1 和 F2 两个力的作用，q1
r 4、适用条件：真空中、静止的点电荷。
=
q2
=
2q3
=
q，相互间的距离
r 都相同 , 所以
A、真正的点电荷是不存在的．
A 球能保持静止的是 (
)
A、点电荷就是体积很小的电荷．
①k为静电力常量：k = 9.0×10 N·m /C 。 ①k为静电力常量：k = 9.
+Q +q
+Q +2q
距离相同，带
电小球偏转角不同 ,可见其受力大小不同
保持r不变：通过实验验证当物体电荷量越大，物体间受到的相互作用力就越大。
一、库伦定律
1、内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，
库仑力与与万它有引力们的比的值为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。 5、说明：库伦定律公式和万有引力的公式在形式上尽管很相似，但是仍是性质不同的两种力。
力大小（）
A、等于 k(2Q r2R)2
B、大k于(2Q r2R)2

人教版高中物理选修3-1第一章第2节库仑定律((共21张PPT)

单击此处编辑母版标题样
库仑式定律
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一、探究影响电荷间相互作用力的因素
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猜想假设猜想F与Q、r有关实验方法控制变量法
采用什么物理研究方
法呢？
实验原理小球所受带电体的作用力大
小可以通过细线偏离竖直方
单击T此处编辑母向版的夹角标显示题出来样。
Q3：什么是点电荷？ Q4：在库仑的单时击代以编，辑想母要版得副出标这题样个式定律有哪些困难？ Q5：关于静电力常量k，你知道多少？ Q6：静电力和万有引力的区别有哪些？共同点呢？
即学即练
1单、关击于点此电荷处的下编列说辑法中母正确版的标是（题AB样D ）式 A .真正的点电荷是不存在的
B .点电荷是一种理想模型 C .足够小的单电击以荷编就辑是母版点副电标荷题样式 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
单击以编辑母版副标题样式
O θ
a b
课堂小结
单击此处编辑母版标题样
式
实验探究
库仑单击以编辑定母律版副标题样式
关于库仑定律的几点说明
1、适用条件
在干燥的空气中，库仑定律也近似适用
单击此真空中处静止编的点辑电荷母版标题样
2、点电荷
式 a.两电荷均静止
b.一个电荷静止，一个电荷运动
单击以编辑母版副标题样式
带电体的形பைடு நூலகம்、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力
的影响可以忽略时可看作带电的点，叫做点电荷。
3、静电力常量
A .使甲、乙电单荷击量以都编辑变母为版原副标来题的样1式/2倍，其它不变 B .使甲、乙电荷量都变为原来的2倍，其它不变 C .使甲、乙间距离变为原来的1/2倍，其它不变 D .使甲、乙间距离变为原来的1/2倍，其它不变

人教版高二物理选修3-1 1.2《库仑定律》(共39张PPT)

高二选修3-1
1.2 库仑定律
2
1
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)．
2020/6/11
9
• (1)均匀带电球体，半径为R.①若电荷分布不变，研究r>R的任何点的电场分布时，带电体可看成点电荷，与电荷量集中在球心的点等效；②若电荷分布是可改变的，在附近放另一个电荷时，其表面电荷量的分布发生改变，就不能看作点电荷； ③若研究的位置离得很远，r≫R，就可以把球看作点电荷.
2020/6/11
10
• (2)对于板状带电体或杆状带电体，在研究它和位于附近的其他带电体间的相互作用时，均不能看作点电荷，只有当研究的位置到带电体的距离远远大于带电体的线度时，才能当作点电荷处理.
2020/6/11
11
典型例题
例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．
图1－2－1
2020/6/11
18
• 2．应用库仑定律公式计算库仑力时不必将表示电荷性质的正、负号代入公式中，只将其电荷量的绝对值代入公式中算出力的大小，力的方向根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则另行判断.
B .点电荷是一种理想模型．
C .足够小（如体积小于1）的电荷就是点电荷．

人教版物理选修31课件：1.2库仑定律 (共19张PPT)

与两个物体电量有关，有引力，也有斥力。
与两个物体质量有关，只有引力。
Q1、Q2、r M、m、r
例3.已知，质子的质量m1=1.67×10-27kg，电子的质量 m2=9.1×10-31kg ．距离是5.3×10-11m。电子和质子的电荷量都是1.60×10-19C．。试比较电子和质子间的静电引力和万有引力．
（4）现将这两个金属球接触，然后仍放回原处，
则电荷间的作用力将变为斥力(引力或斥力）大小为。F/3
库仑定律与万有引力定律的比较：
定律
公式
公式适用共同点范围
不同点
影响大小的因素
库
仑定律
F
k
Q1Q2 r2
点电荷
万有引力定律
F
G
Mm r2
质点
①都与距离的平方成反比。 ②都有一个常数。
电引力远大于它
们间万有引力。
研究带电微粒间
(5 .3 1 1 0 )1 2
相互作用时，经
3.61 047N
常忽略万有引力.
【例4】：真空中有三个点电荷，它们固定在边长50 cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是 +2 × 10-6 c,求它们所受的库仑力。
解：q3共受F1和F2两个力的作用，q1=q2=q3=q，相互间的距离 r 都相同,
所以
q1
q 2 9.01092106 2
r F1=F2=K 2 =
N
0.52
F2 q3
30° F
=0.144 N
根据平行四边形定则，合力是:
q2
F1
F2F 1co 3s 0 0.2N 5
合力的方向沿q1与q2连线的垂直平分线向外.

(人教版)选修3-1物理：1.2《库仑定律》ppt课件

第一章 2
物理 ·选修3-1
(海岳中学2013～2014学年高二上学期期中)如图所示，两个质量分别为m1和m2的小球各用长为L的丝线悬挂在同一点，当两球分别带电量＋q1和＋q2时，两丝线张开一定的角度，下列哪些情况是可能的( )
A．若m1＝m2，则α1＝α2 B．若m1>m2，则α1>α2 C．若m1<m2，则α1>α2 D．若m1＝m2，且q1>q2，则α1>α2 答案：AC
第一章 2
物理 ·选修3-1
库仑的实验 1.实验装置库仑扭秤(如图所示)
第一章 2
物理 ·选修3-1
2．实验步骤 (1)改变A和C之间的距离，记录每次悬丝扭转的角度，便可找出力F与___距__离__r___的关系。 (2)改变A和C的带电荷量，记录每次悬丝扭转的角度，便可找出力F与__电__荷__量__q__之间的关系。 3．实验结论 (1)力 F 与距离 r 的二次方成反比，即___F__∝__r12___。 (2)力 F 与 q1 和 q2 的乘积成正比，即__F_∝__q_1_q_2__。所以 F ∝qr1q2 2或 F＝kqr1q2 2。
置于 B 右侧
虽然各个电荷受到方
向相反的两个力作用，
由 A、B 受力方向知，必不平衡
由 Q3、B 受力方向知，必不平衡
但是
B 的电荷量大，距
离 Q3 又近，故 Q3 受到
的两个力必不平衡
故正确答案为 A。
答案：A
第一章 2
物理 ·选修3-1
点评：三个带电体在一条直线上，都在静电力作用下处于平衡状态，它们遵循的规律是：中间的电荷与两边的电荷电性相反，两边电荷电性相同，中间电荷量最小，即“两同夹一异，两大夹一小。”

人教版高中物理选修3-1：第一章 1.2库仑定律课件

❖ 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/22021/3/22021/3/23/2/2021 10:05:35 AM ❖ 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/22021/3/22021/3/2Mar-212-Mar-21 ❖ 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/22021/3/22021/3/2Tuesday, March 02, 2021 ❖ 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/22021/3/22021/3/22021/3/23/2/2021
探究一库仑定律
议
1.库仑定律中的“点电荷”应该怎样理解？是不是带电体的体积足够小，就可以看成点电荷？在你学过的物理概念中，哪一个概念与 “点电荷”类似？你有什么体会？
点电荷
展评
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。
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：
F
k
q1q2 r2
其中K叫静电力常量：k=9.0×109N·m2/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.
思
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。