第二节、库仑定律(1课时) - 钟祥市旧口高中校园网
高中物理人教版《库仑定律》优质课件1
结论1 ：
F
1
r2
电量均分
AC
Q
A
Q 2
A
Q 2
C
Q 2
D
Q
A
4
条件：完全相同的小球
二、库仑的实验
2、F与Q的关系（r不变）
结论： FQQ 12
综合结论:
F
∝
1 r2
FQQ 12
F
QQ 12 r2
F k Q1Q2 r2
式中的k是比例系数，叫做静电力常量。
通过实验测定其值为: k9 .0 19N 0•m 2/C 2
A、－Q，在A左侧距A为L处 B、－2Q，在A左侧距A为L/2处 C、－4Q，在B右侧距B为L处 D、+ 2Q，在A右侧距A为3L/2处
人 教 版 （ 20 19）高 二物理 必修第 三册第 九章： 9.2库仑，大多 采用书 面形式 表达， 由于言 者与听 者、作 者与读 者不是 直接接 触，所 以在修 辞上要 求有严 密性、 系统性 和规范 性。
N
=0.144 N
根据平行四边形定则，合力是:
Q2
F2 Q3
30° F
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 （ 20 19）高 二物理 必修第 三册第 九章： 9.2库仑 定律( 共28张 PPT)
4、有库仑力的平衡问题
（1）用合外力为零解题（解 直角三角形、相似三角形等方法）
解：氢核与电子所带的电荷量都是 1.6×10-19c.
F库
k
Q1Q2 r2
=（9.0×109）×
1.610191.61019 5.310112
高中物理 第2节 库仑定律精品课件(一)课件 新人教版选修3-1
第1章 遗传因子的发现 ［例题 1］试比较氢原子中电子和质子间的静电引力和万有引力 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 必修2 -31 的大小。已知电子的质量m1=9.1×10 kg，质子的质量 m2=1.67×10-27 kg，电子和质子的电荷量都是1.60×10-19C，电 子与质子间的最短距离为5.3×10-11m。 生物
生物
第1章 遗传因子的发现
自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升
必修2
（1）库仑定律的公式
大小：
Q Q 1 方向：同性相斥，异性相吸 F k 22 r
式中，F、Q1、Q2、r均取国际单位，由实验测得：
k=9.0×109N· m2/C2。
（2）适用条件：a.真空 b.静止的点电荷
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。
电荷间的相互作用力叫做静电力或库仑力。
生物
必修2
思考
第1章 遗传因子的发现
自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升
（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？
•（2）在你学过的物理概念中，哪一 个概念与“点电荷”类似？
q2 F1 F2 k 2 0.144 r
根据平行四边形定则，合力
F 2F1 cos30 0.25
生物 必修2
第1章 遗传因子的发现
自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升
【例3】真空中两个相同的带等量异号电荷的金属小球A和B（A、 B均可看作点电荷），分别固定在两处，两球间静电力为F。用 一个不带电的同样的金属小球C先和A接触，再与B接触，然后移 去C，则A、B球间的静电力应为多大?若再使A、B间距增大一倍， 则它们的静电力又为多大?
《高三物理库仑定律》课件
03
库仑定律的应用
库仑定律在日常生活中的应用
01
02
03
静电现象
库仑定律可以解释静电现 象，如静电感应、静电屏 蔽等。
电场与电势
库仑定律与电场、电势的 概念密切相关，可以用来 计算电场强度和电势差。
电磁感应
在电磁感应现象中，库仑 定律可以用来解释电磁场 的相互作用和变化规律。
库仑定律在科学实验中的应用
总结词
等势面的概念
详细描述
在电场中，等势面是具有相同电势能的各点构成的曲面。 在等势面上移动电荷时，电场力不做功。
总结词
电势能与电势的关系
详细描述
在电场中，某点的电势等于单位正电荷在该点所具有的电 势能。因此，电势能与电势成正比，与电荷量成正比。
电容器的原理与应用
总结词
电容器的原理
详细描述
电容器是储存电荷的元件，其储存电荷的能力用电容表 示。一个电容器的电容是指其容纳电荷的本领，与电量 和电压无关。
01
静电实验是验证库仑定律的重要 手段之一，通过静电实验可以观 察到电荷之间的相互作用力，从 而验证库仑定律的正确性。
02
静电实验具有简单易行、效果明 显的特点，因此在高中物理实验 中常常被采用。
静电实验的原理
静电实验的原理基于库仑定律，即两 个点电荷之间的作用力与它们的电荷 量的乘积成正比，与它们之间的距离 的平方成反比。
库仑定律的公式
总结词
库仑定律的公式是F=k*q1*q2/r^2。
详细描述
库仑定律的公式表示两个点电荷之间的作用力F等于常数k与两个点电荷电量q1 和q2的乘积成正比，与它们之间距离r的平方成反比。其中k是静电力常量。
库仑定律的适用范围
《库仑定律》课件新教材1
6、静电力与万有引力
静电力与万有引力形式一样，会是同种性质 的力吗？ 不是
已知电子质量m1=9.10×10-31kg，质子质量 m2=1.67×10-27kg，它们之间的距离为5.3×10-11m时， 比较质子与电子间的库仑力与万有引力。
F库 k F引 G
Q1Q2 mr1m2 2
r2
8.2 108 N 3.6 1047 N
电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力。
2、公式： F k Q1Q2 r2
k叫静电力常量，k =9.0×109N·m2/C2 3、方向：同性相斥，异性相吸 4、适用条件 （1）真空中（空气中近似成立） （2）点电荷（或均匀带电球体）
《 库 仑 定 律 》课件 新教材 1课件优 秀课件 ppt课 件免费 课件优 秀课件 课件下 载
2、r一定时，探究F与的q1、q2关系 F ∝q1q2
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二、库仑定律 1、定律内容
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。
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5、公式应用要点：
（1）核实适用条件：相互作用的电荷能否看成点电荷 在两电荷之间距离接近为零时，由于两个电荷已经失去
了点电荷的前提条件，因此不能根据库仑定律得到库仑力无 穷大的结论
《第九章 2 库仑定律》学历案-高中物理人教版19必修第三册
《库仑定律》学历案（第一课时）一、学习主题本课时学习主题为“库仑定律”，是高中物理电学部分的基础知识。
库仑定律描述了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，是电学研究的重要基石。
本课时将围绕库仑定律的公式、适用条件及其在解决实际问题中的应用展开学习。
二、学习目标1. 知识与理解：掌握库仑定律的基本内容，理解库仑力的概念，知道库仑定律的公式及其符号含义。
2. 过程与方法：通过实例分析，学会应用库仑定律计算点电荷间的作用力。
3. 情感态度与价值观：培养学生对电学研究的兴趣，以及科学探究的精神。
三、评价任务1. 基础知识评价：通过课堂提问和随堂小测验，检查学生对库仑定律基本内容的掌握情况。
2. 应用能力评价：通过解决实际问题，评价学生应用库仑定律进行计算的能力。
3. 学习态度与情感评价：通过观察学生在课堂上的表现和参与度，评价学生的学习态度和对电学研究的兴趣。
四、学习过程1. 导入新课：通过回顾之前学习的电场概念，引出库仑定律的学习必要性。
2. 新课学习：（1）讲解库仑定律的公式及其符号含义。
（2）分析库仑定律的适用条件及限制。
（3）通过实例分析，展示如何应用库仑定律计算点电荷间的作用力。
（4）引导学生进行思考和讨论，加深对库仑定律的理解。
3. 课堂练习：布置相关练习题，让学生独立完成，并相互交流答案，教师进行点评和指导。
4. 课堂小结：总结本课时学习的重点和难点，强调库仑定律在电学研究中的重要性。
五、检测与作业1. 检测：布置相关检测题，检查学生对本课时学习内容的掌握情况。
2. 作业：布置相关作业题，包括应用库仑定律解决实际问题的题目，要求学生独立完成并提交。
六、学后反思1. 教师反思：教师应对本课时的教学过程进行反思，总结教学中的优点和不足，为今后的教学提供借鉴。
2. 学生反思：学生应反思自己在本课时的学习过程，总结自己的收获和不足，以便在今后的学习中加以改进。
通过本课时学习，学生能够更加深入地理解电学基础知识，掌握库仑定律的应用，为后续的电学学习打下坚实的基础。
高二物理人教版教案92库仑定律
第2节库仑定律教学设计【创设情境】如图，带正电的带电体C 置于铁架台旁，把系在丝线上带正电的小球先后挂在P1、P2、P3等位置。
【提问】①带电体C与小球间的作用力会随距离的不同怎样改变呢？②在同一位置增大或减小小球所带的电荷量，作用力又会怎样变化？③电荷之间作用力的大小与哪些因素有关？【播放视频】探究实验。
→结论：【讲述】库仑定律的内容：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。
→电荷间的这种作用力叫做静电力或库仑力。
【介绍】法国物理学家库仑。
【提问】通过库仑定律的内容，你能判断它的适用条件吗？【介绍】库仑扭秤的结构。
【播放视频】库仑扭秤实验。
【提问】怎样探究电荷间的库仑力与小球之间距离及小球所带电荷量两个变量之间的关系？→探究F与r的关系：(1)把另一个带电小球C插入容器并使它靠近A时，记录扭转的角度可以比较力的大小。
(2)改变A和C之间的距离r，记录每次悬丝扭转的角度，便可找出F与r的关系。
→探究F与q的关系：改变A和C的电量q1、q2，记录每次悬丝扭转的角度，便可找出F与q1、q2的关系。
【提问】在库仑那个时代，还不知道怎么样测量物体所带的电荷量，甚至连电荷量的单位都没有，又怎么样做到改变A和C的电荷量呢？→条件：使用大小、形状、材料完全相同的小球。
【讲述】结论：1.当电量不变时，F与距离r的二次方成反比F∝1r2。
2.当之间距离不变时，F与q1q2的乘积成正比F∝q1q2。
【播放视频】探究电荷间的库仑力与小球之间距离及小球所带电荷量之间的关系。
【讲述】结论：F电＝k q1q2r2→比例系数k叫静电力常量，在国际单位制中，k＝9.0×109N·m2/C2【提问】库仑定律的适用条件有哪些？【提问】电荷间的相互作用力的方向是怎样的？→在应用库仑定律时，需要注意的是：①计算库仑力的大小时，只代电荷量的2.对带电体的受力分析，一定不要忘记画库仑力。
人教版高中物理必修库仑定律课件
新知讲解
【例题 1】在氢原子内，氢原子核与电子之间的最短距离为 5.3×10 -11 m。试比较氢原子核与电子之间的静电力和万有引力。 分析： 氢原子核与质子所带的电荷量相同，是 1.6×10 -19 C。电子 带负电，所带的电荷量也是 1.6×10 -19 C。质子质量为 1.67×10 -27 kg，电子质量为 9.1×10 -31 kg。根据库仑定律和万有引力定律就 可以求解。
人教版高中物理必修库仑定律课件
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新知讲解
说明：实际上对空气中两个静止点电荷，或运动速度不大的两个点 电荷也可以用库仑定律它们的静电力。
3.点电荷 (1)当带电体之间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的 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，这样的带电体可以看作带电的点，叫作点电荷。
人教版高中物理必修库仑定律课件
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新知讲解
(2)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，类似于力学中的 质点，实际中并不存在。 (3)点电荷只具有相对意义 点电荷是一个相对的概念，一个带电体能否看作点电荷，是相对于 具体问题而言的，不能单凭其大小和形状确定。 从宏观意义上讨论电子、质子等带电粒子时，完全可以把它们视为 点电荷。
人教版高中物理必修库仑定律课件
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新知讲解
二、库仑的实验 1.库仑的实验
实验装置 库仑的实验装置：库仑扭秤 器材组成 细银丝、绝缘架、带电的金属小 球A和C、不带电的小球B
人教版高中物理必修库仑定律课件
刻度盘与 指针
细银丝
ห้องสมุดไป่ตู้
带电小 球C
人教版高中物理课件-库仑定律(1)
探究起航 同種電荷之間存在斥力
異種電荷之間存在引力
F
甲
乙
丙
電荷之間作用力的大小決定於哪些因素呢？
一、探究影響電荷間相互作用力的因素
小球受力 示意圖
α T
F G tan
• 演示：
F 偏角越大，
G
力越大
結論：
1.帶電量越大，偏角越大，力越大；帶電量越小，力越小。
2.距離越近，偏角越大，力越大；距離越遠，力越小。
N
=0.144 N
根據平行四邊形定則，合力是:
Q2
F2 Q3
30° F
F1
F 2F1 cos30 0.25N
合力的方向沿Q1與Q2連線的垂直平分線向外.
4、有庫侖力的平衡問題
• （1）用合外力為零解題（解 直角三角形、相似三角形等方法）
• （2）用合力矩為零解題
• 例題：補充練習十 （5）
•
補充練習九 （8）
點電荷自身的大小不一定很小，它所帶的 電量也可以很大。點電荷這個概念與力學 中的“質點”類似，但與質點要注意區分。
答案：A、B、D．
五、解題方法指導
• 1、計算時，Q1、Q2 取絕對值代入 公式，再根據帶電性質判斷庫 侖力的方向。
例題2：已知氫核（質子）品質1.67×10-27kg．電子的品質是 9.1×10-31kg，在氫原子內它們之間的最短距離為5.3×10-11 m。試比較氫核與核外電子之間的庫侖力和萬有引力。
例題4：真空中有三個點電荷，它們固定在邊長50 cm的等
邊三角形的三個頂點上，每個點電荷都是 +2×10-6 c,求：
Q3所受的庫侖力。
解：Q3共受F1和F2兩個力的作用，Q1=Q2=Q3=Q，相互間的距離 r 都相同,
人教版(2019)高二物理必修第三册9.2库仑定律 第1课时 课件(20张PPT)
课堂小结
课堂小结
再见
第九章 静电场及其应用
2 库仑定律
新课引入
新课引入
内容讲解
一、电荷间的作用力
电量越大，距离越近， 作用力就越大；反之电量 越小，距离越远，作用力 就越小。
作用力的方向，可用 同种电荷相斥，异种电荷 相吸的规律确定。
一、电荷间的作用力
1. 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, 称它为点电荷(只有 电荷量,没有大小、形状) 。
A. F
典题剖析
例2 (多选)如图，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c(均可视为点 电荷)，三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下处于静止状态， 则以下判断正确的是( AD )
A. a对b的静电力一定是引力 B. a对b的静电力可能是斥力 C. a的电荷量可能比b的少 D. a的电荷量一定比b的多
2. 点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象,是理想化的模 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。
一、电荷间的作用力
理想化模型： “质点”“弹簧振子”、“单摆” 、“理想气体”、 “光线”等。 理想模型方法：
抓住主要因素，忽略次要因素。
(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。
二、库仑的实验
研究方法：控制变量法。 1. F与r是否有关 2.F与q是否有关
典题剖析
典题剖析
例1 A、B、C三点在同一直线上，AB∶BC＝1∶2，B点位于A、C之间，
高二物理库仑定律2
第二节 库仑定律知识目标：1．掌握库仑定律，知道点电荷的概念，并理解真空中的库仑定律．2．会用库仑定律进行有关的计算．能力目标：1．渗透理想化方法，培养学生由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力．2．渗透控制度量的科学研究方法德育目标：通过元电荷的教学，渗透物质无限可分的辩证唯物主义观点．教学重点：库仑定律和库仑力的教学．教学难点：关于库仑定律的教学教学方法：实验归纳法、讲授库仑定律教学过程：一、电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
提问：那么电荷之间的相互作用力和什么有关系呢？结论、电荷之间存在着相互作用力，力的大小与电量的大小、电荷间距离的大小有关，电量越大，距离越近，作用力就越大；反之电量越小，距离越远，作用力就越小。
作用力的方向，可用同种电荷相斥，异种电荷相吸的规律确定。
电荷间的作用力与它们带的电荷量以及距离有关，那么电荷之间相互作用力的大小会不会与万有引力的大小具有相似的形式呢？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,定量讨论电荷间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.二、库仑定律：1.内容：真空中两个静止的点电荷的相互作用跟它们所带电量的乘积成正比，跟它们之间距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
2.库仑定律表达式：221r Q Q KF3.对库仑定律的理解：(1)库仑定律的适用条件：真空中，两个点电荷之间的相互作用。
a ：不考虑大小和电荷的具体分布，可视为集中于一点的电荷．b ：点电荷是一种理想化模型．c ：介绍把带电体处理为点电荷的条件．d ：库仑定律给出的虽是点电荷间的静电力，但是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就可以求出带电体间的静电力大小和方向．(2)K ：静电力恒量。
重要的物理常数K =9.0×109Nm 2/C 2，其大小是用实验方法确定 的。
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第二节、库仑定律（1课时）
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)．
教学过程：（一）复习上课时相关知识
（二）新课教学【板书】----第2节、库仑定律 提出问题：电荷之间的相互作用力跟什么因素有关？
【演示】：带正电的物体和带正电的小球之间的相互作用力的大小和方向．使同学通过观察分析出结论(参见课本图1.2－1)．
【板书】：1、影响两电荷之间相互作用力的因素：1．距离．2．电量．
2、库仑定律 内容表述：力的大小跟两个点电荷的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比．作用力的方向在两个点电荷的连线上
公式：221r
q q k
F 静电力常量k = 9.0×109N ·m 2/C 2 适用条件：真空中，点电荷——理想化模型
【介绍】：（1）．关于“点电荷”，应让学生理解这是相对而言的，只要带电体本身的大小跟它们之间的距离相比可以忽略，带电体就可以看作点电荷．严格地说点电荷是一个理想模型，实际上是不存在的．这里可以引导学生回顾力学中的质点的概念．容易出现的错误是：只要体积小就能当点电荷，这一点在教学中应结合实例予以纠正．
（2）．要强调说明课本中表述的库仑定律只适用于真空，也可近似地用于气体介质，对其它介质对电荷间库仑力的影响不便向学生多作解释，只能简单地指出：为了排除其他介质的影响，将实验和定律约束在真空的条件下．
扩展：任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的．任意两点电荷之间的作用力都遵守库仑定律．用矢量求和法求合力．
利用微积分计算得：带电小球可等效看成电量都集中在球心上的点电荷．
静电力同样具有力的共性，遵循牛顿第三定律，遵循力的平行四边形定则．
【板书】：3、库仑扭秤实验（1785年，法国物理学家．库仑）
【演示】：库仑扭秤(模型或挂图)介绍：物理简史及库仑的实验技巧．
实验技巧：（1）．小量放大．（2）．电量的确定．
【例题1】：试比较电子和质子间的静电引力和万有引力．已知电子的质量m 1=9.10×10-31kg ，质子的质量m 2=1.67×10-27kg ．电子和质子的电荷量都是1.60×10-19C ．
分析：这个问题不用分别计算电子和质子间的静电引力和万有引力，而是列公式，化简之后，再求解．
解：电子和质子间的静电引力和万有引力分别是
可以看出，万有引力公式和库仑定律公式在表面上很相似，表述的都是力，这是相同之处；它们的实质区别是：首先万有引力公式计算出的力只能是相互吸引的力，绝没有相排斥的力．其次，由计算结果看出，电子和质子间的万有引力比它们之间的静电引力小的很多，因此在研究微观带电粒子间的相互作用时，主要考虑静电力，万有引力虽然存在，但相比之下非常小，所以可忽略不计．
【例题2】：详见课本P 9
【小结】对本节内容做简要的小结
（三）巩固练习
1、 复习本节课文及阅读科学漫步
2、 引导学生完成问题与练习，练习1、2、4，作业
3、5。
参考题
1．真空中有两个相同的带电金属小球A 和B ，相距为r ，带电量分别为q 和2q ，它们之间相互作用力的大小为F ．有一个不带电的金属球C ，大小跟A 、B 相同，当C 跟A 、B 小球各接触一次后拿开，再将A 、B 间距离变为2r ，那么A 、B 间的作用力的大小可为：[ ]
A ．3F/64
B ．0
C ．3F/82
D ．3F/16
2．如图14－1所示，A 、B 、C 三点在一条直线上，各点都有一个点电荷，它们所带电量相等．A 、B 两处为正电荷，C 处为负电荷，且
BC=2AB ．那么A 、B 、C 三个点电荷所受库仑力的大小之比
为________．
3．真空中有两个点电荷，分别带电q 1=5×10-3C ，q 2=－2×10-2C ，它们相距15cm ，现引入第三个点电荷，它应带电量为________，放在________位置才能使三个点电荷都处于静止状态．
4．把一电荷Q 分为电量为q 和(Q －q)的两部分，使它们相距一定距离，若想使它们有最大的斥力，则q 和Q 的关系是________．
说明：
1．点电荷是一种理想化的物理模型，这一点应该使学生有明确的认识．
2．通过本书的例题，应该使学生明确地知道，在研究微观带电粒子的相互作用时为什么可以忽略万有引力不计．
3．在用库仑定律进行计算时，要用电荷量的绝对值代入公式进行计算，然后根据是同种电荷，还是异种电荷来判断电荷间的相互作用是引力还是斥力．
F Q r F m r F F Q Gm m F F 12222212212121919113127160160910167=k Q =
G m =kQ =9.01010106.67101010=2.310111939，，·×××××××××××....----
-
4．库仑扭秤的实验原理是选学内容，但考虑到库仑定律是基本物理定律，库仑扭秤的实验对检验库仑定律具有重要意义，所以希望教师介绍给学生，可利用模型或挂图来介绍．。