高中物理 1.2 探究电荷相互作用规律 1课件 沪科版选修3-1
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第1章 电荷的相互作用
由以上分析可见，“天宫一号”能否被视为 点电荷，要具体问题具体分析，所以C、D不 正确． 【答案】 B 【规律总结】 点电荷具有相对意义，一个 带电实体能否看成点电荷要依据研究问题的 需要,而不是只看形状的大小和电量的多少．
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第1章 电荷的相互作用
变式训练 1．(2012·安庆高二检测)下列关于点电荷的说 法，正确的是( ) A．点电荷一定是电量很小的电荷 B．点电荷是一种理想化模型，实际不存在 C．只有球形带电体，才能看成点电荷 D．一个板状的带电体一定不能看成点电荷
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第1章 电荷的相互作用
(2)方向：沿连线方向，且同种电荷相斥，异种 电荷相吸． (3)矢量性：与重力、弹力、摩擦力一样合成时 遵循平行四边形定则，是矢量． (4)相互性：F＝kqr1q2 2两个点电荷间的库仑力为 相互作用力，同样满足牛顿第三定律．
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第1章 电荷的相互作用
以致带电体的形状和大小对相互作用的影响 可以_忽__略__不__计___时，可近似看成点电荷，它 是理想化模型． 2．库仑定律 (1)内容：真空中两个静止的点电荷之间的相 互作用力的大小，跟它们的电荷量q1与q2的 _乘__积____成正比，跟它们的距离r的平方成 _反__比____，作用力的方向沿着它们的__连__线___．
第1章 电荷的相互作用
1.2 探究电荷相互作用规律
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第1章 电荷的相互作用
目标导航 1.理解点电荷的概念．(重点) 2．掌握库仑定律，会用库仑定律公式进行有 关的计算．(重点、难点) 3．通过点电荷模型的建立,了解理想模型方法．
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第1章 电荷的相互作用
新知初探自学导引
一、决定电荷相互作用的因素 电荷间的相互作用力的大小与电荷所带的 __电__荷__量___和电荷之间的_距__离___有关． 二、电学中的第一个定律——库仑定律 1．点电荷 当实际带电体的大小___远__小__于___它们之间的 距离时，
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第1章 电荷的相互作用
真正的点电荷是不存在的，它像力学的质点 模型一样，就是抓住主要因素，忽略次要因 素构建物理模型，简化研究过程． 特别提醒：(1)严格理想化的“点电荷”应是 一个带电的“几何点”，但这是不存在的． (2)“点电荷”所带的电荷量既不一定是元电 荷，也不一定电荷量很小． (3)在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．
【精讲精析】 对带静电的“天宫一号”， 如果研究一个悬浮在距它1 m处的带电粒子， 那么“天宫一号”就相当于一个很大的带电 体，与两者距离相比不能忽略，因此这时不 能把“天宫一号”视为点电荷,A项不正确；当 考虑“天宫一号”和地球之间的静电力时， “天宫一号”大小比它与地球之间的距离小 得多，“天宫一号”本身大小可以忽略，可 以把它视为点电荷，B项正确；
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第1章 电荷的相互作用
例1 (原创题)2011年10月29日我国“天宫一 号”发射成功，假设升空过程中由于与大气 摩擦产生了大量的静电，如果这些静电没有 被及时导走，下列情况中升空后的“天宫一 号”能被视为点电荷的是( ) A．研究“天宫一号”外部与其相距1 m处的 一个带电微粒之间的静电力
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第1章 电荷的相互作用
(2)保持距离不变，探究静电力的大小与电荷 量的关系
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第1章 电荷的相互作用
结论：两电荷间的作用力的大小取决于两电 荷之间的距离和电荷量． 2．库仑定律的理解 (1)大小：依据 F＝kqr1q2 2，q1、q2 代入绝对值， k＝9.0×109 N·m2/C2，F、q、r 单位必须是 N、 C、m.
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第1章 电荷的相互作用
要点探究讲练互动
要点1 对点电荷的进一步理解
学案导引 小来自百度文库带电体一定能看做点电荷吗？
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第1章 电荷的相互作用
1．点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的 理想化模型． 2．一个带电体能否看做点电荷，是相对具体 问题而言的，不能单凭其大小和形状确定． 3．点电荷与质点的类比 点电荷是不考虑大小形状和电荷分布情况的 带电体，是实际带电体的理想化模型．事实 上，任何带电体都有其大小和形状，
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第1章 电荷的相互作用
B．研究“天宫一号”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 【审题指导】 解此题的关键有两点： (1)明确带电体视为点电荷的条件． (2)同一带电体能否视为点电荷，要具体问题 具体分析．
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第1章 电荷的相互作用
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第1章 电荷的相互作用
1．实验与探究 如图1－2－1甲所示，把两个带同种电荷的小 球挂在丝线下端，可以看到两球在静电斥力 的作用下分开．从图乙由平衡知识可知，F＝ Gtanθ，显然，θ越大，静电力F越大．
图1－2－1
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第1章 电荷的相互作用
(1)保持电量不变，探究静电力的大小跟距离 的关系．
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第1章 电荷的相互作用
想一想 有人根据 F＝kQr1Q2 2提出如下观点“当两个点 电荷间的距离 r→0 时，其库仑力 F→∞.”你 认为该观点正确吗？ 提示：不对；当 r→0 时，“点”电荷就不能再 视为点电荷了,库仑定律的适用条件被破坏，再 利用 F＝kqr1q2 2去判断 F 的大小,就没有意义了．
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第1章 电荷的相互作用
解析：选B.点电荷和质点一样是一种理想化模 型,一个带电体能否看做点电荷,不是依据其大 小和形状及带电荷量的多少,而是根据对研究 问题的影响程度,故A、C、D错误,B正确．
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第1章 电荷的相互作用
要点2 库仑定律的探究与理解
学案导引 1．探究库仑定律应用的什么科学思想方法？ 2．两点电荷间的库仑力有什么特殊性吗？
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第1章 电荷的相互作用
(2)公式：_____________. (3)k是一个常量，叫做静电力常量．如果各物 理量都采用国际单位制,则k＝_9_._0_×__1_0_9_N__·m__2_/C__2 . (4)库仑定律的适用条件是：①真空中②静止的 __点__电__荷____．在干燥的空气中可直接应用．如果 不是点电荷，但知道了电荷的分布仍可利用库仑 定律和力的合成法则求带电体间的相互作用力．
第1章 电荷的相互作用
由以上分析可见，“天宫一号”能否被视为 点电荷，要具体问题具体分析，所以C、D不 正确． 【答案】 B 【规律总结】 点电荷具有相对意义，一个 带电实体能否看成点电荷要依据研究问题的 需要,而不是只看形状的大小和电量的多少．
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第1章 电荷的相互作用
变式训练 1．(2012·安庆高二检测)下列关于点电荷的说 法，正确的是( ) A．点电荷一定是电量很小的电荷 B．点电荷是一种理想化模型，实际不存在 C．只有球形带电体，才能看成点电荷 D．一个板状的带电体一定不能看成点电荷
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第1章 电荷的相互作用
(2)方向：沿连线方向，且同种电荷相斥，异种 电荷相吸． (3)矢量性：与重力、弹力、摩擦力一样合成时 遵循平行四边形定则，是矢量． (4)相互性：F＝kqr1q2 2两个点电荷间的库仑力为 相互作用力，同样满足牛顿第三定律．
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第1章 电荷的相互作用
以致带电体的形状和大小对相互作用的影响 可以_忽__略__不__计___时，可近似看成点电荷，它 是理想化模型． 2．库仑定律 (1)内容：真空中两个静止的点电荷之间的相 互作用力的大小，跟它们的电荷量q1与q2的 _乘__积____成正比，跟它们的距离r的平方成 _反__比____，作用力的方向沿着它们的__连__线___．
第1章 电荷的相互作用
1.2 探究电荷相互作用规律
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第1章 电荷的相互作用
目标导航 1.理解点电荷的概念．(重点) 2．掌握库仑定律，会用库仑定律公式进行有 关的计算．(重点、难点) 3．通过点电荷模型的建立,了解理想模型方法．
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第1章 电荷的相互作用
新知初探自学导引
一、决定电荷相互作用的因素 电荷间的相互作用力的大小与电荷所带的 __电__荷__量___和电荷之间的_距__离___有关． 二、电学中的第一个定律——库仑定律 1．点电荷 当实际带电体的大小___远__小__于___它们之间的 距离时，
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第1章 电荷的相互作用
真正的点电荷是不存在的，它像力学的质点 模型一样，就是抓住主要因素，忽略次要因 素构建物理模型，简化研究过程． 特别提醒：(1)严格理想化的“点电荷”应是 一个带电的“几何点”，但这是不存在的． (2)“点电荷”所带的电荷量既不一定是元电 荷，也不一定电荷量很小． (3)在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．
【精讲精析】 对带静电的“天宫一号”， 如果研究一个悬浮在距它1 m处的带电粒子， 那么“天宫一号”就相当于一个很大的带电 体，与两者距离相比不能忽略，因此这时不 能把“天宫一号”视为点电荷,A项不正确；当 考虑“天宫一号”和地球之间的静电力时， “天宫一号”大小比它与地球之间的距离小 得多，“天宫一号”本身大小可以忽略，可 以把它视为点电荷，B项正确；
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第1章 电荷的相互作用
例1 (原创题)2011年10月29日我国“天宫一 号”发射成功，假设升空过程中由于与大气 摩擦产生了大量的静电，如果这些静电没有 被及时导走，下列情况中升空后的“天宫一 号”能被视为点电荷的是( ) A．研究“天宫一号”外部与其相距1 m处的 一个带电微粒之间的静电力
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第1章 电荷的相互作用
(2)保持距离不变，探究静电力的大小与电荷 量的关系
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第1章 电荷的相互作用
结论：两电荷间的作用力的大小取决于两电 荷之间的距离和电荷量． 2．库仑定律的理解 (1)大小：依据 F＝kqr1q2 2，q1、q2 代入绝对值， k＝9.0×109 N·m2/C2，F、q、r 单位必须是 N、 C、m.
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第1章 电荷的相互作用
要点探究讲练互动
要点1 对点电荷的进一步理解
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第1章 电荷的相互作用
1．点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的 理想化模型． 2．一个带电体能否看做点电荷，是相对具体 问题而言的，不能单凭其大小和形状确定． 3．点电荷与质点的类比 点电荷是不考虑大小形状和电荷分布情况的 带电体，是实际带电体的理想化模型．事实 上，任何带电体都有其大小和形状，
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第1章 电荷的相互作用
B．研究“天宫一号”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 【审题指导】 解此题的关键有两点： (1)明确带电体视为点电荷的条件． (2)同一带电体能否视为点电荷，要具体问题 具体分析．
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第1章 电荷的相互作用
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第1章 电荷的相互作用
1．实验与探究 如图1－2－1甲所示，把两个带同种电荷的小 球挂在丝线下端，可以看到两球在静电斥力 的作用下分开．从图乙由平衡知识可知，F＝ Gtanθ，显然，θ越大，静电力F越大．
图1－2－1
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第1章 电荷的相互作用
(1)保持电量不变，探究静电力的大小跟距离 的关系．
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第1章 电荷的相互作用
想一想 有人根据 F＝kQr1Q2 2提出如下观点“当两个点 电荷间的距离 r→0 时，其库仑力 F→∞.”你 认为该观点正确吗？ 提示：不对；当 r→0 时，“点”电荷就不能再 视为点电荷了,库仑定律的适用条件被破坏，再 利用 F＝kqr1q2 2去判断 F 的大小,就没有意义了．
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第1章 电荷的相互作用
解析：选B.点电荷和质点一样是一种理想化模 型,一个带电体能否看做点电荷,不是依据其大 小和形状及带电荷量的多少,而是根据对研究 问题的影响程度,故A、C、D错误,B正确．
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第1章 电荷的相互作用
要点2 库仑定律的探究与理解
学案导引 1．探究库仑定律应用的什么科学思想方法？ 2．两点电荷间的库仑力有什么特殊性吗？
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第1章 电荷的相互作用
(2)公式：_____________. (3)k是一个常量，叫做静电力常量．如果各物 理量都采用国际单位制,则k＝_9_._0_×__1_0_9_N__·m__2_/C__2 . (4)库仑定律的适用条件是：①真空中②静止的 __点__电__荷____．在干燥的空气中可直接应用．如果 不是点电荷，但知道了电荷的分布仍可利用库仑 定律和力的合成法则求带电体间的相互作用力．