人教版库仑定律PPT课件2
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人教版高中物理库仑定律(18张)获奖ppt课件
+ + -- +
q
2 2
计算 不带 电性
L
++ + + + + L=4r
库仑力的矢量叠加
实验证明：两个点电荷之间的作用力不因第三 个点电荷的存在而有所改变。因此两个或两个 以上点电荷某一个点电荷的作用力，等于各点 电荷单独对这个电荷的作用力的矢量和。
q2 q1
r01 r02
库仑力的矢量叠加原理：
q0
47
9.11 10 31 1.67 10 27
N
0.529 10
10 2
N
例题1.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。 由此得静电力与万有引力的比值为
F1
F2
F
例题3.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，每个点电荷的电荷量都是 +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
q 9.0 10 2 10 F1=F2=K = 2 r 0.52
即：两大夹小，两同夹异
9Q
+
A
QC
+ 4Q
B
口诀：两同夹异，近小远大，反比距离平方
• 4、两个固定点电荷A、B，A电荷带正电Q， B带负电-3Q，另取一个可以自由移动的点 电荷C，欲使点电荷C处于平衡状态（ ） A、C为正电荷，且方于B的右方 B、C为负电荷，且方于A左方 C、C为正电荷，且放于A、B之间 D、C为正电荷，且放于A的左方
q
2 2
计算 不带 电性
L
++ + + + + L=4r
库仑力的矢量叠加
实验证明：两个点电荷之间的作用力不因第三 个点电荷的存在而有所改变。因此两个或两个 以上点电荷某一个点电荷的作用力，等于各点 电荷单独对这个电荷的作用力的矢量和。
q2 q1
r01 r02
库仑力的矢量叠加原理：
q0
47
9.11 10 31 1.67 10 27
N
0.529 10
10 2
N
例题1.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。 由此得静电力与万有引力的比值为
F1
F2
F
例题3.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，每个点电荷的电荷量都是 +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
q 9.0 10 2 10 F1=F2=K = 2 r 0.52
即：两大夹小，两同夹异
9Q
+
A
QC
+ 4Q
B
口诀：两同夹异，近小远大，反比距离平方
• 4、两个固定点电荷A、B，A电荷带正电Q， B带负电-3Q，另取一个可以自由移动的点 电荷C，欲使点电荷C处于平衡状态（ ） A、C为正电荷，且方于B的右方 B、C为负电荷，且方于A左方 C、C为正电荷，且放于A、B之间 D、C为正电荷，且放于A的左方
新人教版库仑定律完整版PPT
r F1=F2=K 2 =
0.52
N
=0.144 N
根据平行四边形定则，合力是:
q2
F2 q3
30° F
F1
F 2F1 cos30 0.25 N
合力的方向沿q1与q2连线的垂直平分线向外.
新人教版库仑定律完整版PPT(优秀课 件)
点电荷
1、在研究带电体间的相互作用时，如果 带电体自身的大小远小于它们之间的距 离．以至带电体自身的大小、形状及电荷分 布状况对我们所讨论的问题影响甚小，相对 来说可把带电体看作一带电的点，叫做点电 荷。
不是点电荷
Q L=4r Q
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，类似于力学中的质点。
学习目标 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． 过程与方法 1、渗透理想化方法，树立由实际问题进行简化 抽象建立物理模型的能力意识． 2、进一步体会控制变量的科学研究方法. 情感态度价值观
领略自然界的奇妙与和谐；体会库仑定律探究 过程智慧与方法； 学习重点、难点 库仑定律的理解与应用
1.61019 1.61019 5.31011 2
=8.2×10-8 N
F万
G
m1m2 r2
6.7 1011
1.67 1027 9.11031 5.31011 2
N
3.61047 N
F库 2.31039
F万
可见，微观粒子间的万有引力远小于库仑力，因此在研究微观粒子 的相互作用时，可以把万有引力忽略。另外,二者的性质也不同。
1.0m
F
k q1q2 L2
F1
9 109 1.5105 1.5105 1.02
人教版高中物理必修3-9.2库仑定律-课件
概念辨析
（2）公式：
静电力 或库仑 力（N）
F
k
q1q2 r2
点电荷电量 （C）
点电荷间距离
（m)
静电力常量k ： 9.0109 N m2 / C2
（3）使用条件：真空中 静止的 点（电4）荷独立性原理：两个点电荷之间的作用力不 因第三个点电荷的存在而有所改变。
二、库仑力的叠加
原实理验发现：两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷
作业布置
请同学们课下完成教师布置的作业，课后习题及练 习册中相应部分。
谢谢
人教版高中物理必修3-9.2库仑定律- 课件
库仑定律
人教版高中物理必修3-9.2库仑定律- 课件
新知导入
思考与讨 同种电荷相互排斥；异种电荷
论
相互吸引
既然电荷之间存在
新知讲解
探究：电荷间的 作力F用与两力电荷的电荷量q、距离r定量
关系如何？
的存在而改变。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电荷作用力的矢量
和。
q1
q2 q3
r1 r2
r3
F3
F2
q0
F1
专题：三个点电荷平衡问题
q
q
1
3
q
2
例：两个固定的点电荷间引入第三个点电荷，使第三个点 电（荷1）处电于荷静q止1、状q态3带。同种电荷， 两电荷之间的距离为r， 先引入电荷q2，使其处于静止状态。试确定电荷q2的位 置、电性和它的电荷量 。
A．D．F＝无k (q3法1Rq)22确定 Bk．(q3F1Rq＞)22
k (q31RCq)2．2 F＜
解析：
考点：库仑定律适 用条件
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
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
新版人教版 1.2库仑定律(共34张PPT)学习PPT
⑵将
F
k
Q1Q2，和点电荷场强公式 r2
E
k
Q r2
电场
力F=Eq，联系起来，库仑定律可以理解为点电荷
Q1在Q2处产生的场强 E1 荷Q2在Q1处产生的场强
E2
k Q1 r2 k
与Q2的乘积或点电
Q2 r2
与Q1的乘积。
小资料
库伦
库伦（17361806），法国物理 学家，用库伦扭秤 实验研究了电荷间 相互作用的电力， 于1785年发现了库 仑定律。
通过实验你观察到了什么现象？你能总结出 都有哪些因素在影响电荷间的相互作用了吗？这 些因素对作用力的大小有什么影响？
结论
影响电荷间的相互作用的因素有电荷量 的多少和电荷之间距离的长短。
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。
一、库仑定律
库伦定律
库伦在前人工作的基础上通过实验研究确认：
库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的带电体。
如图所示，一个挂在丝线下端的带正电的小球B静止在图示位置，固定的带正电荷的A球电荷量为Q,B球的质量为m，电荷量为q，θ=30·
，A和B 在同一水平线上，整个装置处在真空中，求AB两球间的距离。
库伦定律是定量分析电荷间相互作用力的基
教学难点：库伦扭秤实验 √ 明确点电荷是理想物理模型。
如图所示，在光滑水平面上的O点系一长为l的绝缘细线，线的另一端系一质量为m、带电荷量为q的小球。
在国际单位制中，电荷量的单位是库伦，简称库，符号是C。
库仑定律是电磁学的基本定律之一。
库仑定律求解注意问题 1×10-31Kg，在氢原子内它们之间的最短距离为5.
影响电荷间相互作用力的因素
人教版高中物理必修三《库仑定律》PPT课件
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。
Байду номын сангаас2.适用条件：
（1）真空中 （2）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)
3、点电荷
（1）在研究带电体间的相互作用时，如果带电体自身
9.2 库伦定律
（第1课时）
温故知新
同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引
那么电荷之间相互作用力大小与那些因素相关？
学习目标
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表达式，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。
温故知新
同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引
2
➢ 两个点电荷之间的作用
力不因第三个点电荷的
存在而有所改变。
➢ 多个点电荷对同一点电
荷的作用力等于各点电
荷单独对这个电荷的作
用力的矢量和。
课堂小结
一个模型：理想化模型———点电荷
一个定律：库仑定律
一个公式：F=kq1q2/r2
一种物理实验方法：控制变量法
一种物理探究过程：定性探究→定量探究
9.2 库伦定律
（第2课时）
学习目标
1.进一步理解库仑定律的含义及其表达式。
2.会分析与库仑力相关的平衡问题。
一.库仑定律
表达式：
q1q2
F k 2
r
q1和q2：两点电荷的电荷量。(计算大小时只将电荷量的绝对值代入)
r：两点电荷间的距离。
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。
Байду номын сангаас2.适用条件：
（1）真空中 （2）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)
3、点电荷
（1）在研究带电体间的相互作用时，如果带电体自身
9.2 库伦定律
（第1课时）
温故知新
同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引
那么电荷之间相互作用力大小与那些因素相关？
学习目标
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表达式，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。
温故知新
同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引
2
➢ 两个点电荷之间的作用
力不因第三个点电荷的
存在而有所改变。
➢ 多个点电荷对同一点电
荷的作用力等于各点电
荷单独对这个电荷的作
用力的矢量和。
课堂小结
一个模型：理想化模型———点电荷
一个定律：库仑定律
一个公式：F=kq1q2/r2
一种物理实验方法：控制变量法
一种物理探究过程：定性探究→定量探究
9.2 库伦定律
（第2课时）
学习目标
1.进一步理解库仑定律的含义及其表达式。
2.会分析与库仑力相关的平衡问题。
一.库仑定律
表达式：
q1q2
F k 2
r
q1和q2：两点电荷的电荷量。(计算大小时只将电荷量的绝对值代入)
r：两点电荷间的距离。
《库仑定律》ppt教材-人教版2
3．关于库仑定律，下列说法正确的是( D )
A．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积最小的带
电体
B．根据F＝k
q1q2 r2
，当两个带电体间的距离趋近于0时，库
仑力将趋向无穷大
C．带电荷量分别为Q和3Q的点电荷A、B相互作用时，B
受到的静电力是A受到的静电力的3倍
D．库仑定律的适用条件是：真空和静止点电荷
B．研究“战神Ⅰ－X”火箭与地球(带负电)之间的静电力 C．任何情况下都可视为点电荷 D．任何情况下都不可视为点电荷
解析 当火箭离开地球较远时，火箭的大小对火箭与地球 之间的距离可忽视不计．电荷在火箭上的分布情况对研究火箭 与地球间静电力的作用可忽略不计，此时火箭可看作点电荷， 故选B项．
考点二 对库仑定律的理解
解析 点电荷是一种理想化模型，实际中并不存在．一个 带电体能否看成点电荷不是看其大小，而是应具体问题具体分 析，是看它的形状、大小及电荷分布对所研究问题的影响能否 忽略不计，A、D两项正确．
2．如图所示，两个带电球，大球的带电荷量大于小球的带 电荷量，可以肯定( D )
A．两球都带正电 B．两球都带负电 C．大球受到的静电力大于小球受到的静电力 D．两球受到的静电力大小相等
6．如图所示，有三个点电荷 A、B、C 位于一个等边三角形 的三个顶点上，已知：三角形边长为 1 cm，B、C 电荷量为 qB ＝qC＝1×10－6 C，A 电荷量为 qA＝－2×10－6 C，A 受 B、C 两 个电荷的静电力的合力 F 的大小和方向为( D )
A．180 N，沿 AB 方向 B．180 3 N，沿 AC 方向 C．180 N，沿∠BAC 的角平分线 D．180 3 N，沿∠BAC 的角平分线
7.如图所示，直径为L的光滑绝缘半圆环固
人教版高中物理课件-库仑定律
A．第一个液滴做自由落体运动，以后的液滴做变加速直 线运动，而且都能到达 A 球
B．当液滴下落到重力等于库仑力位置时，速度为零
C．当液滴下落到重力等于库仑力位置时，开始做匀速运 动
D．一定有液滴无法到达 A 球
答案：D
解析：液滴落在 A 上后，A 上的电荷量变多，A 球与液 滴间斥力逐渐增大，设某液滴下落过程中在库仑力和重力作 用下，先加速再减速到达 A 球时速度刚好为零，则以后再滴 下的液滴将无法到达 A 球。
知識自主梳理
点电荷
1.点电荷是只有电荷量，没有 大小、形狀 的理想化 的模型，类似于力学中的 質點 ，实际并不存在．
2．在带电体的大小比起它到其它带电体的距离 小 得多 ，以致带电体的形状和电荷在它上面的分布已无 关紧要时，带电体可视为 點電荷 .
库仑定律
1.库仑力：电荷间的 相互作用力 ，也叫做静电力。 2．库仑定律 (1)内容：真空中两个点电荷之间的相互作用力 F 的大
4．要统一国际单位，与 k＝9.0×109N·m2/C2 统一。 5．如果一个点电荷同时受到另外两个或更多的点电荷的 作用力，可根据静电力叠加的原理求出合力。
[特别提醒]库仑力是电荷之间的一种相互作用力，具有自 己的特性，与重力、弹力、摩擦力一样是一种“性质力”。 同样具有力的共性，例如两个点电荷之间的相互作用力也遵 守牛顿第三定律——大小相等、方向相反、作用在同一直线 上。在实际应用时，与其他力一样，受力分析时不能漏掉， 对物体的平衡或运动起着独立的作用。
實驗結論 電荷間的作用力與距離有關，與電荷量有關
• 三、庫侖定律與萬有引力定律的比較
定律
共同點
區別
影響大小的因素
萬有引 力定律
庫侖 定律
與兩個物體品質 ①都與距離的 有關，只有引力 平方成反比
B．当液滴下落到重力等于库仑力位置时，速度为零
C．当液滴下落到重力等于库仑力位置时，开始做匀速运 动
D．一定有液滴无法到达 A 球
答案：D
解析：液滴落在 A 上后，A 上的电荷量变多，A 球与液 滴间斥力逐渐增大，设某液滴下落过程中在库仑力和重力作 用下，先加速再减速到达 A 球时速度刚好为零，则以后再滴 下的液滴将无法到达 A 球。
知識自主梳理
点电荷
1.点电荷是只有电荷量，没有 大小、形狀 的理想化 的模型，类似于力学中的 質點 ，实际并不存在．
2．在带电体的大小比起它到其它带电体的距离 小 得多 ，以致带电体的形状和电荷在它上面的分布已无 关紧要时，带电体可视为 點電荷 .
库仑定律
1.库仑力：电荷间的 相互作用力 ，也叫做静电力。 2．库仑定律 (1)内容：真空中两个点电荷之间的相互作用力 F 的大
4．要统一国际单位，与 k＝9.0×109N·m2/C2 统一。 5．如果一个点电荷同时受到另外两个或更多的点电荷的 作用力，可根据静电力叠加的原理求出合力。
[特别提醒]库仑力是电荷之间的一种相互作用力，具有自 己的特性，与重力、弹力、摩擦力一样是一种“性质力”。 同样具有力的共性，例如两个点电荷之间的相互作用力也遵 守牛顿第三定律——大小相等、方向相反、作用在同一直线 上。在实际应用时，与其他力一样，受力分析时不能漏掉， 对物体的平衡或运动起着独立的作用。
實驗結論 電荷間的作用力與距離有關，與電荷量有關
• 三、庫侖定律與萬有引力定律的比較
定律
共同點
區別
影響大小的因素
萬有引 力定律
庫侖 定律
與兩個物體品質 ①都與距離的 有關，只有引力 平方成反比
《库仑定律》PPT课件(第2课时)
A
+
+
+
O
+ +
+
C
F
+ +
B
二、三个自由点电荷平衡问题
q1
q2
q3
三个小球都平衡时，q3在什么位置？ q3与q1、q2带电性质如何？ q3与的q1、q2大小关系如何？
例题:在一条直线上有两个相距0.4m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，问：C应带什么性质的电荷？放在何处？
所带电量为多少？
A +Q 0.4m
B -9Q
1.若引入的是正电荷C，考查它在B的右侧、AB之间、A的左侧 受力情况。
A +Q 0.4m
B -9Q
× × × (1)B的右侧 (2)AB之间
(3)A的左侧
2.若引入的是负电荷C，考查它在B的右侧、AB之间、A的左侧 受力情况。
× × √ (1)B的右侧 (2)AB之间
练习2.真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量Q1＞Q2，
点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡，则( ) A．q一定是正电荷 B．q一定是负电荷 C．q离Q2比离Q1远 D．q离Q2比离Q1近
【变式训练】如图所示，三个点电荷q1、q2、q3，固定在一直线上，
q2与q3距离为q1与q2距离的2倍，每个点电荷所受静电力的合均为零，
对A、B球受力分析
对A：
FN
FT1
F1 sin 600
F1 sin 300 mg
FT1 FT2
F2
对B：
FT 2
FT 2
cos300 F2 cos300
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3.答：按照目前统计，世界人口数目约为63亿。
因为 1e 1.6 1019C
所以10-7C负电荷含电子数为
n
107 1.6 1019
1012（个）
这些电子数与世界人口数相比为
n
人口数
把世界人口数63亿代入上式得：
107 1.61019 63 108 100
因此，这些负电荷是地球人口的约100倍。
F
K
Q1Q2 r2
K是静电力常量 K = 9.0×109N ·m2/C2
探究
点电荷
什么情况下电荷才能称之为点电荷 ？
如果带电体间的距离比它们自 身线度的大小大得多，以至带电体 的形状和大小对相互作用力的影响 可以忽略不计，这样的带电体就可
以看做点电荷。
如果两个带电体不能看成点电荷，该如何处理？
定义：电荷的多少叫做电荷量
单位：库仑 符号：Ｃ
高压危险
大小： 梳子与衣袖摩擦后电荷量不到百万分之一库仑; 闪电前云层中积累电荷可达数百库仑
三. 电荷守恒定律
电荷守恒定律
大量事实表明：
电荷既不能创造，也不能消灭，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，电荷的总量不变。
3.[全国卷]两个完全相同的金属小球，分
别带有+3Q和－Q的电量，当它们相距r时，它
们之间的库仑力是F。若把它们接触后分开，
再置于相距r/3的两点，则它们的库仑力的大
小将变为（ ）
C
A．F/3 B．F C．3F D．9F
课堂练习
1. 有两个点电荷,所带电量的绝对值均为Q，从 其中一个电荷上取下△Q电量,并加在另一个电荷上,
那么它们之间的互相作用力与原来相比（ B ）
A.一定变大 B. 一定变小 C.保持不变 D.无法确定
2. 真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用
力为F，若它们的带电量都增大为原来的2倍，距离减
少为原来的1/2，它们之间的相互作用力变为（ D ）
A.F/2 B.F Ｃ.4F Ｄ.16F
3. 如图，在光滑水平面上固定一个小球A， 用一根原长为L，由绝缘材料制成的轻弹簧把A球 和另一个小球B连接起来。然后让两球带上等量 的同种电荷Q，这时弹簧的伸长量为X1，如果设 法使AB的电量各减少一半，这时弹簧的伸长量为 X2，则（ A ）
解：A、B球原先是引力，大小为：
F
k
q1q2 r2
k
7Q r
2
Q
k
7Q r2
2
A、B球后来是斥力，大小为：
F
k
q1q2 r2
k
2Q 2Q r2
k
4Q r2
2
即F 4 F
7
所以A、B间的相互作用力减为原来的4。7课堂小结1. 电荷
同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引
大家还知道哪些类似的现象？这是为什么？
——因为有“电”
教学目标
知识与技能
知道元电荷、点电荷、静电常量 通过实验理解电荷守恒定律 理解库仑定律的含义和表达式
过程与方法
通过对比天电和地电，以及定性和定量、神学和科 学对电现象的认识，了解人类对电荷的认识过程
情感态度与价值观
通过了解人类对电现象的认识过程，体会人 类探索自然规律的科学方法、科学态度和科 学精神
定义：真空中两个静止点电荷之间的相 互作用力，跟它们电荷量的乘积成正比，跟 它们距离的二次方成反比，作用力的方向在 它们的连线上。
公式：F=KQ1Q2/r2 适用条件：真空、点电荷、静止
高考链接
1.[北京卷] 使用电的金属球靠近不带电的验 电器，验电器的箔片开。下列各图表示验电器上
感应电荷的分布情况，正确的是（ ） B
可以把带电体看成是许多个点 电荷组成，根据库仑定律和力的合 成法则，原则上就可以求出带电体 间的静电力的大小和方向。
例子
有三个完全一样的金属小球A、B、C， A带电量7Q，B带电量－Q，C不带电，将A、 B固定 ，相距 r，然后让C球反复与A、B球 多次接触，最后移去C球，试问A、B两球间 的相互作用力变为原来的多少倍?（A、B间 的距离远大于r）
同学们千 万不要重复 这样危险的 实验哦！
富兰克林的实验证明了 闪电是一种放电现象，与摩 擦产生的电没有区别。他为 我们揭开了天电的奥秘，统 一了天电和地电，使人们摆 脱了对雷电现象的迷信。
富兰克林 美国科学家、 发明家、政治家、 美利坚合众国创 始人之一
我们知道了天电与地电的关系，那么，地上 的电有什么性质？它是从哪里来？它的存在跟我 们的生活有哪些关系？
接下来，我们就共同探讨这个问题……
二. 电 荷
1、 静电现象
经过摩擦的物体， 如塑料笔杆、玻璃棒， 能够吸引轻小物体，我 们说这些摩擦过的物体 带了电荷，这些电荷静 止在物体上，这类现象 叫做静电现象。
初中时学过，使物体带电的方法是摩擦起 电法，还有哪些方法可以使物体带电？
摩擦起电 接触起电 感应起电
导入新课
今天，我们闭合开关就可以接通电路： 电灯发出柔和的光， 收音机播放动听的乐曲， 电视机播映声情并茂的节目······
这一切早都习以为常。电的大规模应用给予 人们对电的认识。然而，人类是怎样获得有关电 的知识？
下面观看一段视频，让我们走进电的世界！
电
想一想
我们可以上网、看电视、收听音乐 冬天在漆黑的房间里脱毛衣的时候可以看到火星 天气干燥的时候，手摸到铁器的时候会发麻
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 摩擦起电的实质 —— 电子的转移
同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引
想一想 这说明什么？
3、接触起电
探究 接触起电的实质是什么？
带电球A与不带电球B接触，最后B球也带上 电，是电子从一个物体转移到另一个物体上。
接触起电的实质：电子的转移
距运动，求：
A
B
CF
（1）F的大小。
（2）C球所带的电量。
（1） F =－162Kq2/L2 （2） QC＝－24q
5. 如图，光滑绝缘水平面上固定着A、B、
C一个带电小球，它们的质量均为m，间距均
为r、A、B带正电，电荷量为q，现对C施加一
水平力F的同时放开三个小球，欲使三个小球
在运动过程中保持距离r不变，求: （1） C球的电性和电荷量。 A
用软纸在两张塑料透明片上摩擦。然后把它 们相互靠近。两张塑料片之间会发生什么作用？ 反复实验几次，说明它们之间作用力的大小可能 跟哪些因素有关？
两塑料片会相互排斥。 相互作用力大小可能与电 荷量大小、距离有关。
演示
将一个带正电的物体放在A处，另把一个 带正电的轻质小球系在线上，先后挂P1、P2、 P3等位置，小球所受电荷作用力的大小可以通 过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。观察小 球在不同位置时丝线偏离竖直方向的角度，比 较小球所受力的大小。
培养热爱生活的情趣
教学重难点
重点
学习和借鉴本节课的研究方法解决实际问题 电荷守恒、库仑定律的特点和规律
难点
电荷守恒、库仑定律
本节导航
一. 接引雷电下九天 二. 电荷 三. 电荷守恒 四. 库仑定律
一. 接引雷电下九天
电闪雷鸣是自然界常见的现象，古人认 为那是“天神之火”，是天神对罪恶的惩罚， 在很长的历史时期内对它充满畏惧。
接触 带电球A 不带电球B
A、B都带电
4、感应起电
演示
取一对用绝缘支柱支持的金属导体A、B，使 它们彼此接触。起初它们不带电，贴在其下面的金 属箔是闭合的。
1. 带正电荷的球C移近导体A，可以看到A、B 上的金属箔都张开了，这表示A、B上都带了电。
2. 如果把A、B分开，然后移去C，可以观测 到A和Ｂ仍带有电荷。
库仑定律
法国物理学家库仑用精确的 实验研究了电荷之间的作用力， 得知：真空中两个静止点电荷之 间的相互作用力，跟它们电荷量
的乘积成正比，跟它们距离的二 次方成反比，作用力的方向在它
们的连线上。人们把这个定律就
称之为库仑定律。
库仑
大家来总结
如果用Q 、q 表示两个点电荷的电荷量，用r 表示它们之间的距离，用 F 表示它们之问的相互 作用力，则库仑定律可以表示为：
怎样使用验电器？ 验电器结构如何？ 原理是什么？
两个金属 箔片能够因为 带同种电荷而 张开。
验电器
静电计
一种特殊的验电器，上 面是个金属球，下面是一根 固定的金属杆和一个金属箔 片，能够根据指针偏转的角 度表示带电的多少。
2、摩擦起电
演示
用玻璃棒或塑胶棒和丝绸摩擦后，用棒去接触 验电器的金属球，发现箔片张开，表明玻璃棒带 了电。
这个结论叫做电荷守恒定律。
元电荷
到目前为止，科学实验发现的最小电荷量是 电子所带的电荷量。这个最小的电荷用e表示。
质子、正电子带有跟电子等量的异种电荷。
e 1.601019C
实验指出，所有带电物体的电荷量或者等于e， 或者是e的整数倍，因此，电荷量e叫元电荷。
四. 库 仑 定 律
观察与发现
玻璃棒和丝绸为什么会带电？ 这种使物体带电的方法叫什么？
想一想
——摩擦起电
物体带电：使物体中的正负电荷分开的过程。 （不带电物体，正负电荷等量）
带正电：物体失去一些电子带正电。 带负电：物体得到一些电子带负电。
中和：等量异种电荷相互抵消的现象。
摩擦 起电
议一议
丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒 都带电，它们有什么不同？
A