库仑定律公开课

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库仑定律公开课

库仑定律公开课
每次悬丝扭转的角度,便可找出F 与r的关系
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:

库仑定律-完整版课件

库仑定律-完整版课件
3.任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的.所 以,如果知道带电体上的电荷分布,根据库仑定律和 __平__行__四___边__形___定则就可以求出带电体间的静电力的大 小和方向.
例1 (2012·辽宁抚顺一中高二检测)关于点电荷,以下说法正确的是( ) A.足够小的电荷就是点电荷 B.一个电子,不论在何种情况下均可视为点电荷 C.在实际中点电荷并不存在 D.一个带电体能否看成点电荷,不是看它尺寸的绝对值,而是看它的形 状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计
对 q1:kqx1q2 3-kqr1q2 2=0 解上述两方程得:q3=4q,x=r。
[答案] (1)在q1的外侧距离为r处,对q3的电性和电荷量均没有要求 (2)电荷量为4q 带正电
例 3 如图 3 所示,把质量为 0.2 g 的带电小球 A 用丝线吊起,若将带电荷量为 4×10-8 C 的
小球 B 靠近它,当两小球在同一高度且相距
将 q1、q2 的已知量代入得:x=r,对 q3 的电性和电荷 量均没有要求。
(2)要使三个电荷都处于平衡状态,就对 q3 的电性和电荷 量都有要求,首先 q3 不能是一个负电荷,若是负电荷,q1、 q2 都不能平衡,也不能处在它们中间或 q2 的外侧。根据库仑 定律和平衡条件列式如下:对 q3:kqx3q21-kxq+3qr22=0
F=mgtan 45°=0.2×10-3×10×1 N=2×10-3 N. 题中小球 A、B 都视为点电荷,它们之间相互吸引,其作用 力大小 F=kqAr·2qB F=kqAr·2qB=mgtan 45°, 所以 qA=29×.01×0-130×9×34××1100--282 C=5×10-9 C.
电荷量先中和后均分,所以两球分开后各自带电均为 +Q,距离又变为原来的12,故库仑力大小为 F′=kQ2r·Q2, 所以两球间库仑力的大小为43F,选项 C 正确.

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

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

1.2库仑定律公开课

1.2库仑定律公开课
16
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.

《库仑定律》PPT课件(第1课时)

《库仑定律》PPT课件(第1课时)
在而有所变化。
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

《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?

9.2库仑定律公开课

9.2库仑定律公开课

它们的连线上。
电荷间的这种相互作用力叫做静电力或库仑力。
2.库仑定律的表达式
qq
F k
12
r2
式中的k是比例系数,叫做静电力常量
k 9.0109 N • m2 / C2
3.适用范围: (1)真空中 (2)静止的 (3)点电荷 ①看成点电荷的条件:当带电体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,这样的带电体就可以看作带电的点,叫作点电荷。 ②点电荷是一种理想化的物理模型。
相互作用的 定量关系
库仑 定律
数学表达式
qq
r F k
12 2
k为静电 力常量
大小
方向判断
1.(多选)库仑定律的适用范围是( CD ) A.真空中两个带电球体间的相互作用 B.真空中任意带电体间的相互作用 C.真空中两个静止点电荷间的相互作用 D.真空中两个大小远小于它们之间的距离的静止带 电体间的相互作用
++ +
L=4r +++
+Q
+Q
+++
---
L=4r
+Q
-Q
同种电荷:电荷布在金属球外侧 异种电荷:电荷分布在金属球内侧
注意: (1)计算大小时只需将电荷量的绝对值代入。 (2)如何确定距离r
①若是点电荷,r为两点间距离 ②相距较远时,均匀带电球体或球壳对其外部点电荷的 作用,r是球心与球外点电荷间的距离
【类比】点电荷类似于力学中的质点
注意:是否可将带电体看作点电荷不是看它本身的尺寸大小。 如:一个半径是10cm的带电圆盘,如果考虑它和相距10m处的 某个电子的作用力,就完全可以把它看作点电荷,而如果电子 离带电圆盘只有1mm,那么这一带电圆盘就相当于一个无限大 的带电平面。
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离因r 此=5.在3×研1究0-1微1 观m。带求电氢粒原子子核的与相电互子作之用间时的,库仑可力以F电 及把它万们之有间引的力万忽有略引。力F引 ?
解:氢原子核与电子之间的库仑力F电为:
F电

k
q1q2 r2

9.0 109
((15..63
10 ) 19 2 10 )N 11 2

8.2 108
5.如图,质量均为m的三个带点球A、B、C放置在光 滑绝缘的水平直槽上,A与B间和B与C间距离均为 L,A球带点量为QA=8q,B球带电量为QB=q,若小球C 上加一水平向右的恒力F,恰好使A、B、C三小球保 持相对静止,求: (1)外力F的大小 (2)C球所带电荷量QC 变式: “两同夹一异,两大夹一小,近小远大”
随着电荷量(q)的增大而增大,
(aF q、q2、q3 ,……)
随着距离(r)的增大而减小
(aF 1/r、1/r2、1/r3
)
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、库仑的实验
C、根据 F k q1q2 可知,当r 0 时,F ∞ r2
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
2.小氢原结子:中微,原观子粒核子只间有的1个万质有子引,质力量远为小1.于67×库仑10-力27k,g,
核外只有1个电子,其质量为9.1×10-31kg,它们之间的距
作它实用们力之验跟间它距结们离论所 的带二:电次量方库的成仑乘反积比定成,正作律比用,力跟的
方向在它们的连线上。
与万有引力表达式
其2、中表:达k叫式静:电F力常k量q,r1q2k2=9.0×10有9N什·么m相2似/C之2 处?
3、实用范围:真空、静止、点电荷
注意:1)计算时q1,q2只代入大小,"+","-"号不要代入
N
氢原子核与电子之间的万有引力F引为:
F引

G
m1m2 r2

6.67 1011

9.11031 (5.3
1.67 10 10 ) 11 2
27
N
3.6 1047 N F库 2.31039
F引
3.在真空中,一个电荷量为 2.0×10–9 C 的点电
荷q ,受到另一个点电荷Q的吸引力为8.1×10-3
1、实验装置:库仑扭秤 2、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
想一想:B球的作用是什么呢?
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 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,记录每次 悬丝扭转的角度,便可找出F与r的关系
(2)点电荷:是一种理想化的模型
一个定律:库仑定律
一个公式:F

k
q1q2 r2
一个模型理想化模型(点电荷)
一种物理实验方法:控制变量法
一种物理研究进程: 定量研究
定性研究
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
B、点电荷就是体积和带电量都很小的带电体
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?
三当电、量库不仑变定时,律
当距离不变时,
F1与、r平内方容成:反比真F空∝1中/r两2 个F与静电止荷的乘点积成电正荷比的F∝相q互1q2
三个带电量分别为q1、q2、q3的小球 摆放在同一条直线上,三者都处于受力 平衡状态,则摆放有何规律?
6.一个挂在绝缘丝线下端的带电的小球B,静止 在图示位置。若固定的带正电的小球A电量为Q, B球的质量为m,带电量为q,θ=45°,A和B在 同一水平线上,整个装置处于真空中,A、B球 均可视为点电荷,求: (1)B球带何种电? (2)A、B两球之间的距离为多少?
库仑定律公开课
1、自然界中存在着两种电荷, 即: 正电荷 与 负电荷 。
2、同种电荷相互 排斥 、 异种电荷相互 吸引 。
3、起电方法: 摩擦 起电、感应 起电、 接触 起电
相同带电体接触,电量均 分
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与哪些因素有关呢?
一、探究影响电荷间相互作用力的因素
A是一个带正电的物体。把 系在绝缘丝线上的带正电的小
球分别系在P1、P2、P3位置, A
比较相同的小球在不同位置所 受带电体的作用力的大小
思考1:这个力的大小通过什么可以比较出来?
思考2:你认为这个力大小会与哪些因素有关?
思考3:多个因素影响的时候,我们一般会采用 什么方法进行研究?
实验定性表明:电荷间的作用力(F)
(2)只能计算力的大小,方向在连线上,还需通过 同种电荷排斥,异种电荷吸引来确定
(1)什么样的情况下,可以将物体看成质点?
(2)质点实际存在吗?
通4过、与点质电点荷相类比,你能说出出什么样的情况下可
以(将1)带点点体电看荷成:是当点带电电荷体呢?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
N, q与Q间的距离为0.1m,求Q的电荷量?
Q
Fr2 kq
8.1103 0.12 9.0109 2.0109
C 4.5 10-6 C
q1
4.真空中有三个点电荷,它们
固定在边长为50cm 的等边
三角形的三个顶点上,每个点 q2
q3
电荷都是210,求6 C它们的库仑力?
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