库仑定律公开课
高中物理第一章静电场第2节库仑定律-1一等奖公开课ppt课件
点电 非点电荷间也存在库仑力,只是公式中的距离无法 荷 确定
(2)只有采用国际制单位,k 的数值才是 9.0×109 N·m2/C2。 2.库仑力的理解 (1)库仑力也叫静电力,是“性质力”,不是“效果力”,它 与重力、弹力、摩擦力一样具有自己的特性。 (2)两点电荷之间的作用力是相互的,其大小相等,方向相反, 不要认为电荷量大的对电荷量小的电荷作用力大。 (3)在实际应用时,与其他力一样,受力分析时不能漏掉,在 计算时可以先计算大小,再根据电荷电性判断方向。 3.库仑力的叠加原理 对于两个以上的点电荷,其中每一个点电荷所受的总的库仑 力等于其他点电荷分别单独存在时对该电荷的作用力的矢量和。
第2节
库仑定律
1.点电荷是理想模型,当带电体的大小 和形状对所研究问题的影响可以忽 略时,带电体可被看成点电荷。
2.库仑定律表达式为 F=kQr1Q2 2,此式 仅适用于真空中的点电荷。
3.静电力常量 k=9.0×109 N·m2/ C2。
一、探究影响点电荷之间相互作用的因素 1.点电荷 (1)定义:在研究带电体与其他带电体的相互作用时,该 带电体的 形状 、 大小 及电荷在其上的分布状况均无关紧要, 该带电体可以看做一个带电的点,即为点电荷。
保持电荷量不变, 探究电荷间作用力 与距离的关系
保持两带电小球间 的距离不变,探究 电荷间作用力与电 荷量的关系
改变悬点位置,从而改变 改变小球带电荷量 q,
实验操作 小球间距 r,观察夹角 θ 观察夹角 θ 变化情况
变化情况
r 变大,θ 变小 实验现象 r 变小,θ 变大
q 变大,θ 变大 q 变小,θ 变小
库仑定律的理解及应用
1.库仑定律的理解 (1)库仑定律中的三个关键词
《库仑定律》PPT课件(第1课时)
两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力,等于各点电
荷单独对这个点电荷的作用力的矢量和。
已知:真空中有三个点电荷,它们固定在边长 L=50cm的等
边三角形的三个顶点上,每个点电荷都是 +2×10-6C。
求:它们各自所受的库仑力
q1
q3
F2
F
F1
q2
13
F1=K 2
F=2F1cos
2.定量研究
库仑扭秤实验
带电小球C
带电小球A
作用:(1)控制变量
(2)微小量放大
平衡小球
库仑扭秤实验
操作方法: 力矩平衡(静电力力矩=
金属细丝扭转力矩)
思想方法:放大、转化
库仑
设计思想:控制变量法
库仑扭秤
实验表明:
电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大,随着距离的
增大而减小。
根据控制变量法可猜想:电荷间的作用力会不会与
过细线偏离竖直方向的夹角显示出来。
F mg tan
T
实验过程
F
①探究F与r的关系
保持电荷量不变,改变悬点位置,观
察夹角变化情况。
②探究F与Q的关系
mg
改变小球带电量,观察夹角变化情况。
探究影响电荷之间作用力的因素
实验现象 ①Q不变时,
r变大,α角变小
r变小,α角变大
q1
q2
②r不变时,
Q变大,α角变大
1.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库仑力或静电力。
《库仑定律》公开课课件高中物理人教版1
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《库仑定律》公开课课件高中物理人 教版1
C B
A
5、库仑定律与万有引力定律
分析库仑扭秤实验中小球在水平面内受力状况 万有引力是否影响扭秤扭转?
例1,P7
已知氢核的质量是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。试比较氢原子中氢核与电 子之间的库仑力和万有引力
5.在乡土社会里,地缘关系也是如此 。每一 家以自 己的地 位做中 心,周 围划出 一个圈 子,个 圈子是 “街坊 ”。可 是这不 是一个 固定的 团体, 而是一 个范围 。范围 的大小 也要依 着中心 的势力 厚薄而 定。
6.在这种富于伸缩性的网络里,随时 随地是 有一个 “己” 作中心 的。这 并不是 个人主 义,而 是自我 主义。 在个人 主义下 ,一方 面是平 等观念 ,指在 同一团 体中各 分子的 地位相 等,个 人不能 侵犯大 家的权 利;一 方面是 宪法观 念,指 团体不 能抹煞 个人, 只能在 个人们 所愿意 交出的 一分权 利上控 制个人 。
作用,r是两球心间的距离
③公式不适用于r0 的情况
r
3、库仑定律的说明
F
k
q1q2 r2
(2) k :比例系数,称为静电力常量
国际单位: Nm2 c2 真空中:k9.0190 Nm 2c2(空气中近
似相等)
物理意义: 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
思维严密,考虑多种情况
《库仑定律》公开课课件高中物理人 教版1
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练习3
在一条直线上有两个相距2m的点电荷A、B,A 带电-Q,B带电+9Q。现引入第三个点电荷C, 恰好使三个点电荷处于平衡状态。则C应带什么 性质的电荷,所带电荷量为多少?应放于何处?
中职物理公开课教案
中职物理公开课教案一、教学内容本节课选自中职物理教材第四章《电磁学》中的第1节“库仑定律”。
详细内容包括:库仑定律的发现背景、定律表述、公式推导、力的计算以及在实际生活中的应用。
二、教学目标1. 让学生了解库仑定律的发现背景,理解库仑定律的基本原理。
2. 掌握库仑定律的计算方法,并能运用其解决实际问题。
3. 培养学生的逻辑思维能力和动手操作能力,提高学生对物理学科的兴趣。
三、教学难点与重点难点:库仑定律公式的推导及力的计算。
重点:库仑定律的基本原理及其在实际生活中的应用。
四、教具与学具准备教具:库仑扭秤、电荷球、演示用电源、多媒体设备。
学具:计算器、笔记本、教材。
五、教学过程1. 实践情景引入(5分钟)利用库仑扭秤演示电荷间的相互作用力,引导学生思考电荷间的作用力与距离的关系。
2. 知识讲解(10分钟)讲解库仑定律的发现背景、基本原理和公式推导。
3. 例题讲解(10分钟)选取一道库仑定律的应用题,进行详细讲解。
4. 随堂练习(5分钟)学生独立完成一道库仑定律的计算题,教师巡回指导。
5. 互动讨论(5分钟)学生分组讨论库仑定律在实际生活中的应用,分享各自的观点。
7. 作业布置(5分钟)布置课后作业,强调作业要求和完成时间。
六、板书设计1. 库仑定律的基本原理2. 库仑定律的公式推导3. 库仑定律的应用实例七、作业设计1. 作业题目:(1)计算两个点电荷间的相互作用力。
(2)根据库仑定律,推导出电荷量和距离的关系。
2. 答案:(1)F=kq1q2/r^2(2)电荷量越大,作用力越大;距离越远,作用力越小。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对库仑定律的基本原理掌握情况较好,但在公式推导和计算方面存在一定困难,需要在今后的教学中加强指导。
2. 拓展延伸:引导学生了解电磁学在其他领域的应用,如电子技术、通信技术等,提高学生的学习兴趣。
重点和难点解析一、教学过程中的重点和难点细节1. 实践情景引入:重点关注库仑扭秤的使用和电荷间相互作用力的观察。
高中物理公开课优质课件精选电荷库仑定律01
“猫黑者,暗中逆循其毛,即若火星.”摩擦起电也有具体应 用,据宋代的张邦基《墨庄漫录》记载:孔雀毛扎成的翠羽 帚可以吸引龙脑.“皇宫中每幸诸阁,掷龙脑以降(避)秽,过 则以翠羽扫之,皆聚,无有遗者.”
一、电荷
1 . 两 种 电 荷 : 自 然 界 存 在 两 种 电 荷 : ___正__电__荷___ 和 __负__电__荷____,用丝绸摩擦过的玻璃棒带_正__电__荷___,用毛皮摩 擦过的硬橡胶棒带_负__电__荷___.同种电荷相互___排__斥___,异种 电荷相互__吸__引____.
点电荷,必须考虑电荷在球上的实际分布。当q1、q2是
同种电荷时,相互排斥,电荷分布于最远的两侧,电荷
中心距离大于3R;当q1、q2是异种电荷时,相互吸引, 电荷分布于最近的两侧,电荷中心距离小于3R,如图
(a)、(b)所示.
所以静电力可能小于 k(q31Rq)2 2 ,也可能大于 k(q31Rq)2 2 ,
要点三 应用库仑定律时应注意的问题
1.应注意库仑定律的适用条件.公式 F=kQr1Q2 2仅适用于真空中 的两个点电荷间的相互作用.
2.应注意将计算库仑力的大小与判断库仑力的方向二者分别进 行,即应用公式计算库仑力的大小时,只将其电荷量的绝对值代入公 式中,计算出库仑力的大小;库仑力的方向再依据同种电荷相互排斥, 异种电荷相互吸引加以判断.
解析:接通开关S,导体球B接地,导体球B和地球组成 一个大导体,导体内有大量的自由电子.自由电子受到A的正 电荷的吸引,都向A侧移动,这样B导体上靠近A的区域吸引 了大量的自由电子,故有带负电的自由电子从大地流向B球, 这就是电荷守恒定律中的“电荷从物体的一部分转移到物体 的另一部分”.断开S后,B与地球之间无法进行电荷转移, 则导体B带负电.
库仑定律公开课
第七页,课件共有16页
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
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?
第八页,课件共有16页
当电量不变时,F与距离r 的二次方成反比
使A球在水平面内平衡
3、实验原理:A和C之间的作用力 使悬丝扭转,扭转的角度和力的 大小有一定的对应关系
第六页,课件共有16页
4、实验方法:控制变量法
5、实验步骤: 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
(2)点电荷:是一种理想化的模型
第十一页,课件共有16页
1、下列说法中正确的是:
A、点电荷是一种理想模型,真正的点电荷是
不存在的
B、点电荷就是体积和带电量都很小的带电体
C、根据
F
k
q1q2 r2
可知,当r
0 时,F
∞
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
F∝1/r2
当之间距离不变时,F与q1、q2
的乘积成正比
F∝q1q2
实验结论律
1、内试容比:较真: 空中两个静止的点电荷的相互作 用力跟该它表达们式所与带万电有引量力的表乘达式积有成什正么比相似,之跟处它?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。
力忽氢略原。子核与电子之间的万有引力 F 引 为:
1.2库仑定律公开课
A
B
9
第28页,共30页。
本节小结
• 1、库仑定律:空中两个静止点电荷之间的相互作用力F 的大小,跟它们的电荷量Q1,Q2的乘积成正比,与它们的
距离r的二次方成反比,作用力的方向沿着它们的连线。
• 方向:在两点电荷大的小连:线上F,同种相k斥q,异r1q种2 2相吸..
• 2、静电力叠加原理:对于两以上的点电荷,其中每一个
注意:
1. K大小是用实验方法(库仑的扭称实验)确定的
2. 如果两个1C的点电荷在真空中相距1m时产生的库仑 力是9.0×109N(大约一百万吨物体的重), 所以库 仑是很大的单位,梳子和头发摩擦的带电量只有 不到10-6C,但云层闪电前的电量可达几百库仑,也
说明静电力比引力强大得多 . 3. 公式计算时不要代入电量的符号,因为计算出的正
第15页,共30页。
静电力叠加原理
对于两以上的点电荷,其中每一个点电荷所受 的总的静电力,等于其他点电荷分别单独存在时 对该点电荷的作用力的矢量和.
第16页,共30页。
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.
与距离的关系为平方反比
第14页,共30页。
二、如何正确理解和应用库仑定律 1.库仑力的理解:库仑定律仅适用于真空中静止的 两个点电荷间的相互作用的理想情况.
有人根据 F=kQr1Q2 2推出当 r→0 时,F→∞,从数学 角度分析似乎正确,但从物理意义上分析,这种看 法是错误的.因为当 r→0 时,两带电体已不能看做 点电荷,库仑定律及其公式也就不再适用,不能成 立了.
适用范围:1.真空中; 2.点电荷.
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q q 1 2、表达式: F k 2 2 r
k静电力常量,k=9.0×10 N· m /C
9
2
2
比较:与万有引力公式有什么相似之处?
公式适用条件?
14
(1)什么情况下,可以将物体看成质点?
(2)质点实际存在吗? 通过与质点相类比,你能说出什么样的情况 3、点电荷: 下可以将带点体看成是点电荷呢? (1)点电荷: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 、 分布对它们之间的作用力可以忽略不计时,这 样的带电体就可以看成点电荷
2库伦定律
淮安中学 张红彩
课前检测
1、自然界有几种电荷?分别是什么? 2、有哪些方法可以使物体带电? 3、同种、异种电荷间是否有作用力? 方向如何?
科 学 真 是 神 奇源自一、探究影响电荷间相互作用力大小的因素
猜想:电荷间的作用力可能与哪些因素 有关? 电荷量q 带电体的质量 电荷间距离r
带电体的体积
正确的是 ( AD) A.当真空中两个电荷间的距离r→∝时, 它们间的静电力F→0 B.当真空中两个电荷间的距离r→0时,它 们间的静电力F→∝ C.当两个电荷间的距离r→∝时,库仑定 律的公式就不适用了 D.当两个电荷间的距离r→0时,电荷不能 看成是点电荷,库仑定律的公式就不适用 了 20
例3、试比较电子和质子间的静电引力和万 有引力.(已知电子质量m1=9.1×10-31kg,质 子质量m2=1.67×10-27kg,电子和质子的电 荷量都是1.60×10-19C.)
(2)点电荷:是一种理想化的模型
例1、关于点电荷的下列说法中正确的是: A . 点电荷的引入是没有意义的.( BD) B .点电荷是一种理想模型. C . 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
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例2、关于库仑定律的公式,下列说法中
F2 Gm1m2
17
课堂小结:
一个定律:库仑定律 q1q2 一个公式: F k r 2 一个模型:点电荷物理模型
一种物理实验方法: 控制变量法 一种研究问题 的方法: 定性研究
定量研究
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巩固练习
1.下列带电体一定可以看成点电荷的是( D)
A.体积很小的带电体
B.带电荷量很小的带电体
C.球形带电体 D.形状和大小可以忽略不计的带电体
2.有两个完全相同的金属小球P和Q(可视为点电菏), 分别带电+q和-5q,彼此间的作用力为F.若用绝缘手 柄移动这两个小球将他们相接触后再放回原处, 则此时,它们间的静电力变为 ( B ) A. F C. 4F B. 0.8F D. 5F
3.两个点电荷甲和乙同处于真空中. (1)甲的电量是乙的4倍,则甲对乙的作 1 用力是乙对甲的作用力的______ 倍. (2)若把每个电荷的电量都增加为原来 的2倍,那么它们之间的相互作用力变为原 4 来的______ 倍; (3)保持原电荷电量不变,将距离增为 原来的3倍,那么它们之间的相互作用力变 1/9 倍; 为原来的______
解:电子和质子的静电引力F1和万有引力F2分 别是 注意:库仑定律公式和万有引力公式尽管在 m1m2 q1q2 F G F 2 2 1 k 2 形式上很相似,但它们是性质不同的两种力, r r
在微观粒子的相互作用中,库仑力远大于万 F1 kq1q2 有引力 ,可以忽略万有引力。 = = 2.3×1039 ∴
带电体的形状
方法:控制变量法
3
实验装置:
演示
4
实验结论:
电荷间的作用力随着电 荷量的增大而增大,随 着距离的增大而减小.
8
二、库仑的实验
1、实验装置: 库仑扭秤
10
F与距离r的二 次方成反比 F∝1/r
2
F与q1、q2的乘 积成正比
F∝q1q2
实验结论:库仑定律
13
三、库仑定律
1、内容:真空中两个静止的点电荷的相互作用