人教版高中物理选修3-1第一章第二节库仑定律
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人教版物理选修【3-1】《库仑定律》ppt课件
向在它们的连线上.
2.表达式
F
k
Q1Q2 r2
式, 中k叫做静电力常量,k的数值是
9.0×109N·m2/C2
三､静电力的叠加原理
对两个以上的点电荷,两个点电荷间的作用力不受其他电荷的 影响,其中每一个电荷所受的总的静电力,等于其他电荷单 独存在时对该点电荷的作用力的矢量和.
知识梳理图
课堂互动探究
典例分析 一､对库仑定律适用条件的理解 例1:两个半径为R的带电球所带电荷量分别为q1和q2,当两球
心相距3R时,相互作用的静电力大小为( )
A.F
k
q1q2 (3R)2
C.F
k
q1q2 (3R)2
B.F
k
q1q2 (3R)2
D.无法确定
解析:因为两球心距离不比球的半径大很多,所以不能
看做点电荷,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,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,分 布于最近的一侧,电荷中心距离小于3R,如下图(a)､(b
当两个电荷均静止或只有其中一个电荷运动时,库仑定律适用, 或两点电荷运动速度不大的情况下,库仑定律也是适用的. 如果两电荷运动速度较大,库仑定律就不再适用,所以我们 说库仑力为静电力.
5.当多个带电体同时存在时,每一个带电体间的库仑力仍遵守 库仑定律,某一带正电体同时受到多个库仑力作用时,可以 利用矢量求合的方法求出合力.
;
c平衡 : k
q1q3 x2
k
q2q3 (0.4 x)2
.
显见,上述三个方程实际上只有两个是独立的,解这些方程,可 得有意义的解:
高中物理人教版选修3-1第一章第二节 库仑定律精品PPT课件
k qBqC rBC 2
4kq2 r2
FAC
k qAqC rAC2
2kq2 r2
所以
FC
FBC
FAC
k
2q 2 r2
方向：指向B
k
q1q2 r2
其中k叫静电力常量：k=9.0×109N·m2/C2
适用范围：1.真空中； 2.点电荷.
关注： 带电体可视为点电荷的条件
1、如果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，可把带电体视 为一几何点，并称它为点电荷。
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。
1.61019 1.61019
5.31011 2
N
=8.2×10-8 N
F万
G
m1m2 r2
6.7 1011
1.67 1027 9.11031 5.31011 2
N
3.6 1047 N
注：代入公式的电荷量用绝对值
例题2:真空中有三个点电荷,它们固定在 边长50cm的等边三角形的三个顶点上,每 个点电荷都是+2 X 10-6C,求它们所受的 库仑力. q1
+
q2 +
q3 +
F2
F1
F3
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． A B D
B .点电荷是一种理想模型． C .足够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
高中物理人教版选修3-1 1.2库仑定律(共34张PPT)
什么是点电荷呢？
点电荷属于理想化模型，是不存在的。点电 荷不一定很小如同质子。对任何形状的带电体， 如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多， 以至带电体的形状和大小对相互作用力的影响可 以忽略不计，这样的带电体可以看作点电荷。
点电荷可以视为有质量、有电量、不占空间， 与运动学中的质点类似的微小电荷。
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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：
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。电荷间这种相互作用的 电力叫做静电力或库伦力。
记录每次悬丝扭转的角度，便可以得到力Ｆ 与距离ｒ的关系，结果是力Ｆ与距离ｒ的二 次方成反比，即
F
1 r2
归纳
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。
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实验内容
把一个带正电的物体放在A处，然后把挂在 丝线上的带正电的小球先后挂在p1,p2,p3等位置 如上图比较小球在不同位置所受电力的大小。小 球所受电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的 角度显示出来，偏角越大，表示小球受到的电力 越大。
2.过程与方法
√ 分析问题给定条件是否满足库仑定律的适 用条件。正确应用库仑定律解决多电荷之间的 作用。
点电荷属于理想化模型，是不存在的。点电 荷不一定很小如同质子。对任何形状的带电体， 如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多， 以至带电体的形状和大小对相互作用力的影响可 以忽略不计，这样的带电体可以看作点电荷。
点电荷可以视为有质量、有电量、不占空间， 与运动学中的质点类似的微小电荷。
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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：
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。电荷间这种相互作用的 电力叫做静电力或库伦力。
记录每次悬丝扭转的角度，便可以得到力Ｆ 与距离ｒ的关系，结果是力Ｆ与距离ｒ的二 次方成反比，即
F
1 r2
归纳
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。
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实验内容
把一个带正电的物体放在A处，然后把挂在 丝线上的带正电的小球先后挂在p1,p2,p3等位置 如上图比较小球在不同位置所受电力的大小。小 球所受电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的 角度显示出来，偏角越大，表示小球受到的电力 越大。
2.过程与方法
√ 分析问题给定条件是否满足库仑定律的适 用条件。正确应用库仑定律解决多电荷之间的 作用。
高二物理人教版选修31课件第一章第2节库仑定律
②两个规则的带电金属球体相距比较近时，不能被 看成点电荷，此时两带电球体之间的作用距离会随电荷 的分布发生改变。如图甲，若带同种电荷，由于排斥而 作用距离变大，此时 F<kqr1q2 2；如图乙，若带异种电荷， 由于吸引而作用距离变小，此时 F>kqr1q2 2。
[典型例题]
例 2.三个相同的金属小球 1、2、3 分别置于绝缘支架
答案：AC
3．使两个带正电的小球相距一定距离，放在光滑 的水平绝缘板上，若同时释放两球，则它们的加速度
之比将( ) A．不断增大 C．始终保持不变
B．先增大后减小 D．不断减小
解析：两球间的库仑力符合牛顿第三定律，由
牛顿第二定律可知，加速度之比只取决于两球的质
量大小关系，C 正确。 答案：C
1.真空中两个静止点电荷间相互作用力的大小只跟两个 点电荷的电荷量及间距有关，跟它们的周围是否存在其他电 荷无关。
向的夹角将( )
A．增大
B．减小
C．不变
D．先减小再增大
解析：当增大金属球 A 的电荷量时， 据 F＝kqr1q2 2知，库仑力增大，小球 B 水 平方向受力增大，使丝线与竖直方向的 夹角增大，选项 A 正确。
答案：A
二、点电荷┄┄┄┄┄┄┄┄② 1．概念：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做带电的点。 2．注意：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 确定。
(2)实验结论 ①力 F 与距离 r 的 二次方 成反比。 ②力 F 与电荷量 q1 和 q2 的 乘积 成正比。 2．静电力的叠加 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的静电力 的 矢量和 。
人教版物理选修3-1教案课件第一章第二节 库仑定律 (16张ppt)
一、静电力的叠加
多个点电荷的问题
Q1
Q3
Q2
实验证明：两两个或两个以上点电 荷对某一个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这 个电荷的作用力的矢量和。
例题1：已知氢核（质子）质量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5.3×10-11 m。
一、库仑定律
3. 适用范围：（1）真空中 （2）静止的点电荷
对空气中的点电荷近似适用 两个静止的电荷 静止意思： 一个电荷静止,另一个电荷运动的情况 例如:原子核外电子绕核运动时, 核对电子的力同样遵循库仑定律 4．点电荷：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成带 电的点，叫做点电荷 5.库仑力是性质力，不是效果力，受力分析时不能漏掉
同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引
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决定于那些因素呢？
猜想 ①可能跟电荷电量有关; ②可能与两个电荷间的距离有关.
探究影响电荷间相互作用力的因素
1.定性研究 1.
在对 定电世 定性研究 性的纪 的认中 水识叶 平一以 上直前 停人 留们 18
2 综 r 式中的 k是比例系数，叫做 q1q2 q1q2 合 静电力常量。库仑通过实验测 F k 2 F r2 r 结 9 2 2 定其值为 : k 9.0 10 N m / C F q q 论 1 2
F∝ 1
一、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。相互作用力叫库仑力或静电力
高中物理人教版选修3-1课件：1.2 库仑定律
B
球均静止．求：B球的带电量q？
mg
斥力水平 B也带负电
解析 对球B受力分析如图所示，
tan 300 F斥 mg
F斥
k
Qq r2
联立解得 q 3 107 C
9
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
对点练习
库仑定律
对点电荷的理解
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
③ 根据老师的提示抓住老师的思路。老师在教学中经常有一些提示用语，如“请注意”、“我再重复一遍”、“这个问题的关键是····”等等，这些 用语往往体现了老师的思路。来自：学习方法网
④ 紧跟老师的推导过程抓住老师的思路。老师在课堂上讲解某一结论时，一般有一个推导过程，如数学问题的来龙去脉、物理概念的抽象归纳、语 文课的分析等。感悟和理解推导过程是一个投入思维、感悟方法的过程，这有助于理解记忆结论，也有助于提高分析问题和运用知识的能力。
r2
r2
F
'
k
4Q 4Q r2
16 7
F
C.9/7
D.16/7
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
对点练习
库仑力与力的平衡综合应用 3．两根光滑绝缘棒在同一竖直
库仑定律 FN
平面内，两棒与水平面间均成
45°角，棒上各穿有一个质量为
mg
m、带电荷量为Q的相同小球， 解析 对右边小球受力分析
由平衡关系 tan 450＝ F
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
课堂讲义
库仑定律
四、静电力作用下的平衡问题
1.2库仑定律 新课标新人教版高中物理选修3-1 第1章第2节 课件(共36张PPT)
2.F与q有关
结论：保持两球间的距离不变，改变两球的带 电量，从实验结果中库仑得出静电力与 电量的乘积成正比，即 F ∝q1q2
研究仪器：库仑扭秤
库仑定律
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。
大小：
F
k
q1q2 r2
探究影响电荷间相互作用力的因 实验表明：电荷之素间的作用力
（1）随电荷量的增大而增大 （2）随距离的增大而减少
电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.
库仑的实验
研究方法：控制变量法 1.F与r有关
结论：保持两球上的电量不变，改变两球之间 的距离r，从实验结果中库仑得出静电力 与距离的平方成反比，即 F∝1/r2
K为静电力常量： K=9.0×109N·m2/C2
计算大小时只将电荷量的绝对值代入.
方向: 在两点电荷的连线上,
同种电荷相斥,异种电荷相吸.
库仑定律 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。
适用范围：1.真空中； 2.点电荷.
B．F1 ＜F2
C．F1 ＞ F2
D．无法判断
库仑力(静电力) 与万有引力
相同点 (1)两种力都与距离的二次方成反比 (2)两种力都与和作用力有关的物理量的乘积成正比. (3)两种力的方向都在两物体的连线上.
不同点 (1)描述了两种作用.(性质不同) 库仑力是由于物体带电引起的作用,
万有引力是由于物体具有质量引起的作用. (2)力的大小与相关的物理量不全相同;
球间的静静电电引引力力为F，用一个不带电的完全相
结论：保持两球间的距离不变，改变两球的带 电量，从实验结果中库仑得出静电力与 电量的乘积成正比，即 F ∝q1q2
研究仪器：库仑扭秤
库仑定律
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。
大小：
F
k
q1q2 r2
探究影响电荷间相互作用力的因 实验表明：电荷之素间的作用力
（1）随电荷量的增大而增大 （2）随距离的增大而减少
电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.
库仑的实验
研究方法：控制变量法 1.F与r有关
结论：保持两球上的电量不变，改变两球之间 的距离r，从实验结果中库仑得出静电力 与距离的平方成反比，即 F∝1/r2
K为静电力常量： K=9.0×109N·m2/C2
计算大小时只将电荷量的绝对值代入.
方向: 在两点电荷的连线上,
同种电荷相斥,异种电荷相吸.
库仑定律 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。
适用范围：1.真空中； 2.点电荷.
B．F1 ＜F2
C．F1 ＞ F2
D．无法判断
库仑力(静电力) 与万有引力
相同点 (1)两种力都与距离的二次方成反比 (2)两种力都与和作用力有关的物理量的乘积成正比. (3)两种力的方向都在两物体的连线上.
不同点 (1)描述了两种作用.(性质不同) 库仑力是由于物体带电引起的作用,
万有引力是由于物体具有质量引起的作用. (2)力的大小与相关的物理量不全相同;
球间的静静电电引引力力为F，用一个不带电的完全相
人教版选修3-1 第一章第二节 库伦定律(20页ppt)
当多个带电体同时存在时,每一 带电体间的库仑力仍遵守库仑定律. 某一带电体同时受到多个库仑力作 用时,可利用力的平行四边形定则求 出合力.
如图所示,三个完全相同的金属小球a、b、c
位于等边三角形的三个顶点上.a和c带正电,b带
负电,a所带电荷量的大小比b的小.已知c受到a
和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中
猜想
猜想
1、可能跟电荷电量有关 2、可能与两个电荷间的距离有关
探究影响电荷间相互作用力的因素
+Q +q
+Q +2q
距离相同，带电
小球偏转角不 同 ,可见其受力
大小不同。
使得r不变：科学家们通过实验验证当物体电荷量越 大，物体受到的库仑力就越大。
探究影响电荷间相互作用力的因素
+Q +q
带电量相同，带
解析：因为两球心距离不比球的半径大很多，所以不能看做点电荷，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，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，分布于最近的一侧，电荷中心距离小于3R，如图所示。所以静电
力可能小于
，也可能大于
，D正确。
6、如图示,AB两个点电荷相距为a,所带电量 分别为+Q和-9Q，引入点电荷C后，要使 ABC都处于平衡状态，C应放在何处？带何 种电荷？电量是多少？
3、实验过程：
Ｏ+
结论
P2 P3
（１）电荷之间的作用力随电荷量的增大而增大
（２）电荷之间的作用力随距离的增大而减小
说明：
（１）以上我们只是定性的研究，真正定量的研究 是由法国学者库仑完成的。
人教版高中物理选修3-1第一章第二节库仑定律课件(共14张PPT)
A B C
原来的其中一个带电 两个小球原来分别带等量异种电荷 两个小球原来分别带不等量异种电荷
D 两个小球原来分别带同种电荷
2018/9/18
例题
例4、有三个完全相同、大小可以忽略的金属 小球A、B、C，A带电量7Q，B带电-Q，C不带电，将A、 B固定起来，然后让C球反复与A、B接触，最后移去C 球，试问A、B间的库仑力变为原来的多少？
+
9Q A QC
-
+
4Q
2018/9/18
＋ Q1
-Q2
q? 8、如图在正方形的三个顶点 处各固定一个点电荷Q1、Q2,电 性如图，则在另一个顶点再 放一个q电荷，要使q静止，Q1、 Q2的大小关系如何？q的电荷 量和电性能不能确定？ ＋ Q1
2 Q1 Q2 4
2018/9/18
⑵带电体的静电平衡
例题
例2. 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.)
解：电子和质子的静电引力F1和万有引力F2分别是 m1m2 Q1Q2 F2 G 2 F1 k 2 r r
故
2018/9/18
F 4 F 7
/
例题
例5、 有两个半径为r的带电金属球中心相距 为 L(L=4r), 对 于 它 们 之 间 的 静 电 作 用 力 （设每次各球带电量绝对值相同） ( ) A. 带同种电荷时大于带异种电荷时 B. 带异种电荷时大于带同种电荷时 C. 带等量负电荷时大于带等量正电荷时 D. 大小与带电性质无关，只取决于电量
4、适用条件： ⑴.真空(空气中近似成立) ⑵.点电荷 点电荷：一种理想化模型. 只有电荷量而没有 2018/9/18 大小的几何点。
原来的其中一个带电 两个小球原来分别带等量异种电荷 两个小球原来分别带不等量异种电荷
D 两个小球原来分别带同种电荷
2018/9/18
例题
例4、有三个完全相同、大小可以忽略的金属 小球A、B、C，A带电量7Q，B带电-Q，C不带电，将A、 B固定起来，然后让C球反复与A、B接触，最后移去C 球，试问A、B间的库仑力变为原来的多少？
+
9Q A QC
-
+
4Q
2018/9/18
＋ Q1
-Q2
q? 8、如图在正方形的三个顶点 处各固定一个点电荷Q1、Q2,电 性如图，则在另一个顶点再 放一个q电荷，要使q静止，Q1、 Q2的大小关系如何？q的电荷 量和电性能不能确定？ ＋ Q1
2 Q1 Q2 4
2018/9/18
⑵带电体的静电平衡
例题
例2. 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.)
解：电子和质子的静电引力F1和万有引力F2分别是 m1m2 Q1Q2 F2 G 2 F1 k 2 r r
故
2018/9/18
F 4 F 7
/
例题
例5、 有两个半径为r的带电金属球中心相距 为 L(L=4r), 对 于 它 们 之 间 的 静 电 作 用 力 （设每次各球带电量绝对值相同） ( ) A. 带同种电荷时大于带异种电荷时 B. 带异种电荷时大于带同种电荷时 C. 带等量负电荷时大于带等量正电荷时 D. 大小与带电性质无关，只取决于电量
4、适用条件： ⑴.真空(空气中近似成立) ⑵.点电荷 点电荷：一种理想化模型. 只有电荷量而没有 2018/9/18 大小的几何点。
《库仑定律详解》人教版高二物理选修3-1PPT课件
推之于四海，传之于万世： 推广延伸到全国各地，流传千秋万代。
第一部分（1）：提出问题。中国学生应该怎样了解自然科学？ 第二部分（2--12）：分析问题。指出传统教育的弊病，论述“格物致知精神”在科学上的重要性。 第一层（2～5段）：分析中国教育不重视格物致知的社会根源。举例王阳明的格物是格已，这 种观点不能适用于现在的世界。 第二层（6～10段）：分析实验精神在科学上的重要性。 第三层（11～12段）：分析在这种文化背景下中国学生的现状。 第三部分（13）：解决问题。强调我们需要培养实验的精神的意义并对我们这一代提出希望
选文第4段列举明代大哲学家王阳明“格”院子里的竹子的反面例子，阐 述了儒家对实验的态度是把探察外界误认为探讨自己。
第5段继续分析该事例，用以论述中国传统教育埋没了“格物致知”的 真正意义。
第12段，作者通过列举自己在美国大学念物理时，因事先没有准备，做 研究时发现需要自己做主张、出主意而恐慌的亲身经历，阐述了以埋头 读书应付一切，对于实际的需要毫无帮助的道理。证明传统的中国教育 的目的是不正确。
知识点1：库仑定律
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，
叫做点电荷。 ②点电荷是一种理想化的物理模型。
【类比】点电荷类似于力学中的质点
知识点2：场强叠加
多个点电荷间的库仑力
q1 q3
q2
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 上点电荷对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。
第一部分（1）：提出问题。中国学生应该怎样了解自然科学？ 第二部分（2--12）：分析问题。指出传统教育的弊病，论述“格物致知精神”在科学上的重要性。 第一层（2～5段）：分析中国教育不重视格物致知的社会根源。举例王阳明的格物是格已，这 种观点不能适用于现在的世界。 第二层（6～10段）：分析实验精神在科学上的重要性。 第三层（11～12段）：分析在这种文化背景下中国学生的现状。 第三部分（13）：解决问题。强调我们需要培养实验的精神的意义并对我们这一代提出希望
选文第4段列举明代大哲学家王阳明“格”院子里的竹子的反面例子，阐 述了儒家对实验的态度是把探察外界误认为探讨自己。
第5段继续分析该事例，用以论述中国传统教育埋没了“格物致知”的 真正意义。
第12段，作者通过列举自己在美国大学念物理时，因事先没有准备，做 研究时发现需要自己做主张、出主意而恐慌的亲身经历，阐述了以埋头 读书应付一切，对于实际的需要毫无帮助的道理。证明传统的中国教育 的目的是不正确。
知识点1：库仑定律
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，
叫做点电荷。 ②点电荷是一种理想化的物理模型。
【类比】点电荷类似于力学中的质点
知识点2：场强叠加
多个点电荷间的库仑力
q1 q3
q2
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 上点电荷对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。
高中物理人教版选修3-11.2库仑定律课件
（点电荷是没有大小的带电体，是一种理想模型）
库仑定
（2）公式：
静电力或库仑力 （N）
律
点电荷电量（C）
F k q1q2
r 2 点电荷间距离（m)
静电力常量： k 9.0109 N m2 / C2
（3）使用条件：真空中的点电荷（空气中近似适用）
（4）计算时不用将“+”“-”带入公式计算，按照 同斥异吸来判断力的方向。
补充
三个自由点电荷的平衡问题 (1)条件：每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等，方向 相反。
(2)规律：“三点共线”——三个点电荷散布在同一直线上； “两同夹异”——正负电荷相互间隔； “两大夹小”——中间电荷的电荷量最小； “近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷。
作业
问题与练习1、3、5
库仑的实验
库仑扭秤实验
F∝
1 r2
F∝ q1q2
F=
k
q1q2 r2
k---静电力常量
且k=9.0×109N·m2/C2
1785年,库仑用他自 己发明的扭秤,从实 验得到静电力的平 方反比定律。
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，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反
A.F
k
q1q2 (3R)2
B.F
k
q1q2 (3R)2
C.F
k
q1q2 (3R)2
D.无法确定
5.在竖直放置的半径为R的光滑绝缘细管的圆心处O点放一
点电荷,将质量为m,带电量为q>0的小球从圆弧管的水平端A 由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力, 则放于圆心处的电荷带何种电性的电荷?带电量Q为多少?
库仑定
（2）公式：
静电力或库仑力 （N）
律
点电荷电量（C）
F k q1q2
r 2 点电荷间距离（m)
静电力常量： k 9.0109 N m2 / C2
（3）使用条件：真空中的点电荷（空气中近似适用）
（4）计算时不用将“+”“-”带入公式计算，按照 同斥异吸来判断力的方向。
补充
三个自由点电荷的平衡问题 (1)条件：每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等，方向 相反。
(2)规律：“三点共线”——三个点电荷散布在同一直线上； “两同夹异”——正负电荷相互间隔； “两大夹小”——中间电荷的电荷量最小； “近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷。
作业
问题与练习1、3、5
库仑的实验
库仑扭秤实验
F∝
1 r2
F∝ q1q2
F=
k
q1q2 r2
k---静电力常量
且k=9.0×109N·m2/C2
1785年,库仑用他自 己发明的扭秤,从实 验得到静电力的平 方反比定律。
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，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反
A.F
k
q1q2 (3R)2
B.F
k
q1q2 (3R)2
C.F
k
q1q2 (3R)2
D.无法确定
5.在竖直放置的半径为R的光滑绝缘细管的圆心处O点放一
点电荷,将质量为m,带电量为q>0的小球从圆弧管的水平端A 由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力, 则放于圆心处的电荷带何种电性的电荷?带电量Q为多少?
人教版高中物理选修3-1第一章第二节库仑定律(共10张PPT)(优质版)
7
习题（☆）
根据力的平行四边形定则 求解多个点电荷的库仑力
2020年3月24日星期二
8
习题（☆）
4、在光滑绝缘的水平面上放置电荷量分别为q1、q2、q3的 三个点电荷，三者位于一条直线上，已知q1与q2间的距离 为l1， q2与q3间的距离为l2，三个点电荷都处于静止状态： （1）若q2为正电荷，判断q1与q3的电性 （2）求q1、q2、q3三者的电荷量大小之比 三者共线
10
。2. 一份耕耘，份收获，努力越大，收获越多，奋斗!奋斗!奋斗!3. 让我们将事前的忧虑，换为事前的思考和计划吧！4. 世界上那些最容易的事情中，拖延时间最不费力5. 不管现在有多么艰辛，我们也要做个生活的舞者。6. 奋斗是万物之父。— —陶行知7. 上帝制造人类的时候就把我们制造成不完美的人，我们一辈子努力的过程就是使自己变得更加完美的过程，我们的一切美德都来自于克服自身缺点的奋斗。8. 不要被任何人打乱自己的脚步，因为没有谁会像你一样清楚和在乎自己 的梦想。9. 时间不在于你拥有多少，只在于你怎样使用10. 水只有碰到石头才能碰出浪花。11. 嘲讽是一种力量，消极的力量。赞扬也是一种力量，但却是积极的力量。12. 在我们成长的路上也会遇到一些挫折，一些困难，那韩智华就是我们 的榜样，永不认输，因为我知道挫折过后是一片晴朗的天空，瞧，成功就在挫折背后向我们招手，成功就是在努力的路上，“成功就在努力的路上”！让我们记住这句话，向美好的明天走去。13. 销售世界上第一号的产品——不是汽车，而 是自己。在你成功地把自己推销给别人之前，你必须百分之百的把自己推销给自己。14. 不要匆忙的走过一天又一天，以至于忘记自己从哪里来，要到哪里去。生命不是一场速度赛跑，她不是以数量而是以质量来计算，知道你停止努力的那 一刻，什么也没有真正结束。15. 也许终点只有绝望和失败，但这绝不是停止前行的理由。16. 有事者，事竟成；破釜沉舟，百二秦关终归楚；苦心人，天不负；卧薪尝胆，三千越甲可吞吴。17. 我颠覆了整个世界。只为了摆正你的倒影18. 好的想法是十分钱一打，真正无价的是能够实现这些想法的人。19. 伤痕是士兵一生的荣耀。20. 只有一条路不能选择——那就是放弃的路；只有一条路不能拒绝——那就是成长的路。21. 多对自己说“我能行，我一定可以”，只有这样才不 会被“不可能”束缚，才能不断超越自我。22. 人生本来就充满未知，一切被安排好反而无味——坚信朝着目标，一步一步地奋斗，就会迈向美好的未来。23. 回避现实的人，未来将更不理想。24. 空想会想出很多绝妙的主意，但却办不成任 何事情。25. 无论什么思想，都不是靠它本身去征服人心，而是靠它的力量；不论靠思想的内容，而是靠那些在历史上某些时期放射出来的生命的光辉。——罗曼·罗兰《约翰·克利斯朵夫》26. 上帝助自助者。27. 你的爸妈正在为你奋斗，这 就是你要努力的理由。28. 有很多人都说：平平淡淡就福，没有努力去拼博，又如何将你的人生保持平淡?又何来幸福?29. 当事情已经发生，不要抱怨，不要沮丧，笑一笑吧，一切都会过去的。30. 外在压力增加时，就应增强内在的动力。31. 我们每个人都应微笑面对人生，没有了怨言，也就不会有哀愁。一个人有了希望，就会对生活充满信心，只要你用美好的心灵看世界，总是以乐观的精神面对人生。32. 勇敢的人。——托尔斯泰《袭击》33. 昨天下了雨，今天刮了风，明天太 阳就出来了。34. 是的，成功不在于结果，更重要的是过程，只要你努力过，拼搏过，也许结果不一定是最好的那也走过了精彩的过程，至少，你不会为此而后悔。35. 每一天的努力，以后只有美好的未来。每一天的坚持，换来的是明天的辉 煌。36. 青年最要紧的精神，是要与命运奋斗。——恽代英37. 高峰只对攀登它而不是仰望它的人来说才有真正意义。38. 志不可立无可成之事。如无舵之舟，无衔之马，飘荡奔逸，何所底乎？--王守仁39. 拿望远镜看别人，拿放大镜看自己。 40. 顽强的毅力可以征服世界上任何一座高峰。——狄更斯41. 士人第一要有志，第二要有识，第三要有恒。——曾国42. 在我们能掌控和拼搏的时间里，去提升我们生命的质量。43. 我们不是等待未来，我们是创造未来，加油，努力奋斗。 44. 人生如画，一笔一足迹，一步一脚印，有的绚丽辉煌，有的却平淡无奇。45. 脚跟立定以后，你必须拿你的力量和技能，自己奋斗。——萧伯纳46. 一个能从别人的观念来看事情，能了解别人心灵活动的人，永远不必为自己的前途担心。
人教版高中物理选修3-1第一章第二节库仑定律课件(共15张PPT)
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。 电荷间相互作用的力F叫做静电力或库仑力。
2、表达式:
q1q2 F k 2 r
k=9.0×109N· m2/C2 称为静电力常数
3、适用条件：⑴ 真空
温故而知新
-------孔子
类比思考指方向
类比是一种逻辑推理，它通过联想，把陌生的 对象和熟悉的对象相比较，从而找出它们之间 的相同点或相似点，进而对陌生对象作出预测。
将电荷之间的相互作用与万有引力进行类比
自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它 们的连线上，引力的大小与两个物体质量的乘积成正 比，与它们之间的距离的二次方成反比，即
m1m2 F G 2 r
大胆预测
q1q2 F 2 r
库仑在1736年6月14日 生于法国著有《电力定律》、 《电气与磁性》等书。不仅 在力学和电学上都做出了重 大的贡献，做为一名工程师， 他在工程方面也作出过重要 的贡献。
库仑扭秤实验
设计思想： 转化、放大、控制变量
实验原理： 力矩平衡
电力力矩＝金属细丝扭转力矩
⑵ 点电荷
4、点电荷：是一种理想模型。当带电体的线度比起 相互作用的距离小很多时,带电体可视为点电荷。
学是 过不 的是 质很 点类 似 曾 经
库仑定律与万有引力定律的比较：
定 律
库 仑 定 律
公式
公式 适用 共同点 范围
点电 荷
不同点
与两个物 体电量有 关，有引 力，也有 斥力。
影响大小 的因素
Q1Q2 F k 2 r万有 Nhomakorabea力 定律
人教版高二物理选修3-1第1章第2节 库仑定律 (共13张PPT)
3、方向在连线上，同种电荷相斥，异种电荷相吸
二、库仑扭秤实验：
1.控制变量法 2.微小量放大法
3.怎样改变A和C的电荷量 ——电量均分法
B球的作用是什么？
例2、 在氢原子中，原子核只有1个质子, 核外只有1个电
子, 它们之间的距离 r = 5.3×10-11 m 。求氢原子核与电 子之间的库仑力 F电它们之间的万有引力F引 (已知质子的
库仑定律适用范围：真空、点电荷
点电荷： 当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至 于带电体的形状 、大小、电荷分布对它们之间的作 用力的影响可以忽略时 ，即可将它看作是一个带电 的点，叫做点电荷。 理想化的模型。
例1、下列说法中正确的是：( ) A、点电荷是一种理想模型，不是真实存在的 B、点电荷就是体积和带电量都很小的带电体 C、元电荷就是电子 D、一个带电体能否看成点电荷，不是看它的形状 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
答案：AD
二、库仑定律
1、内容：真空中两个静止的点电荷之间的作用
力（斥力或引力）与这两个电荷所带电荷量的
乘积成正比，跟它们之间距离的二次方成反比，
作用力的方向沿着这两个点电荷的连线。
2、表达式：
F
k
q1q2 r2
其中：k叫静电力常量，k=9.0×109N·m2/C2
注意：计算时q1、q2只要代入绝对值，“+”、“-”号不要代入
例4、两个半径为R的金属球所带电荷量 分别为+Q1和+Q2，当两球心相距为3R时， 相互作用的库仑力大小为 （ ） A．F=kQ1Q2/(3R)2 B．F＞kQ1Q2/(3R)2 C．F＜kQ1Q2/(3R)2 D．无法确定
人教版高中物理选修3-1第一章第2节库仑定律((共21张PPT)
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库仑式定律
单击以编辑母版副标题样式
一、探究影响电荷间相互作用力的因素
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猜想假设 猜想F与Q、r有关 实验方法 控制变量法
采用什么 物理研究方
法呢？
实验原理 小球所受带电体的作用力大
小可以通过细线偏离竖直方
单击T此处编辑母向版的夹角标显示题出来样。
Q3：什么是点电荷？ Q4：在库仑的单时击代以编，辑想母要版得副出标这题样个式定律有哪些困难？ Q5：关于静电力常量k，你知道多少？ Q6：静电力和万有引力的区别有哪些？共同点呢？
即学即练
1单、关击于点此电荷处的下编列说辑法中母正确版的标是（题AB样D ） 式 A .真正的点电荷是不存在的
B .点电荷是一种理想模型 C .足够小的单电击以荷编就辑是母版点副电标荷题样式 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
单击以编辑母版副标题样式
O θ
a b
课堂小结
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式
实验 探究
库仑 单击以编辑定母律版副标题样式
关于库仑定律的几点说明
1、适用条件
在干燥的空气中，库仑定律也近似适用
单击此真空中处静止编的点辑电荷母版标题样
2、点电荷
式 a.两电荷均静止
b.一个电荷静止，一个电荷运动
单击以编辑母版副标题样式
带电体的形பைடு நூலகம்、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力
的影响可以忽略时可看作带电的点，叫做点电荷。
3、静电力常量
A .使甲、乙电单荷击量以都编辑变母为版原副标来题的样1式/2倍，其它不变 B .使甲、乙电荷量都变为原来的2倍，其它不变 C .使甲、乙间距离变为原来的1/2倍，其它不变 D .使甲、乙间距离变为原来的1/2倍，其它不变
库仑式定律
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一、探究影响电荷间相互作用力的因素
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猜想假设 猜想F与Q、r有关 实验方法 控制变量法
采用什么 物理研究方
法呢？
实验原理 小球所受带电体的作用力大
小可以通过细线偏离竖直方
单击T此处编辑母向版的夹角标显示题出来样。
Q3：什么是点电荷？ Q4：在库仑的单时击代以编，辑想母要版得副出标这题样个式定律有哪些困难？ Q5：关于静电力常量k，你知道多少？ Q6：静电力和万有引力的区别有哪些？共同点呢？
即学即练
1单、关击于点此电荷处的下编列说辑法中母正确版的标是（题AB样D ） 式 A .真正的点电荷是不存在的
B .点电荷是一种理想模型 C .足够小的单电击以荷编就辑是母版点副电标荷题样式 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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O θ
a b
课堂小结
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式
实验 探究
库仑 单击以编辑定母律版副标题样式
关于库仑定律的几点说明
1、适用条件
在干燥的空气中，库仑定律也近似适用
单击此真空中处静止编的点辑电荷母版标题样
2、点电荷
式 a.两电荷均静止
b.一个电荷静止，一个电荷运动
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带电体的形பைடு நூலகம்、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力
的影响可以忽略时可看作带电的点，叫做点电荷。
3、静电力常量
A .使甲、乙电单荷击量以都编辑变母为版原副标来题的样1式/2倍，其它不变 B .使甲、乙电荷量都变为原来的2倍，其它不变 C .使甲、乙间距离变为原来的1/2倍，其它不变 D .使甲、乙间距离变为原来的1/2倍，其它不变
高中物理人教版选修3-1第一章第2节库仑定律ppt共22页
三、随堂演练
练习2、质量为m的电子绕质子作匀速圆周运动 的轨道半径为R,电子作圆周运动的周期T为多少？Fra biblioteke +
练习 3 、如图所示，大小可以忽略不计的带有同种电荷 的小球A和B相互排斥，静止时绝缘细线与竖直方向的夹 角分别为α和β，且α<β，两小球在同一水平线上， 由此可知( )
A．B球受到的库仑力较大，电荷量较大 B．B球的质量较大 C．B球受到的拉力较大
再 见
例2、如右图所示，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细 线下端有一个带电荷量不变的小球A.在两次实验中，均 缓慢移动另一带同种电荷的小球B，当B到达悬点O的正下 方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离 竖直方向的角度为θ.若两次实验中B的电荷量分别为q1 和q2，θ分别为30°和45°，则q2/q1为( )
（2）公式：
静电力或库仑 力（N）
q1q2 F k 2 r
点电荷电量（C）
点电荷间距离（m)
（3）使用条件：真空中 静止的点电荷 （粗略：空气） 静电力常量： k 9.0 109 N m 2 / C 2 （4）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。
概念辨析
简单记忆：“两同夹一异、两大夹一小， 近小远大。”
三、随堂演练 练习 1 、如图所示，在绝缘的光滑水平面上，相 隔一定距离有两个带同种电荷的小球，从静止同 时释放，则两个小球的加速度和速度大小随时间 变化的情况是( C ) A．速度变大，加速度变大 度变小 C．速度变大，加速度变小 度变大 B．速度变小，加速 D．速度变小，加速
（1）内容：真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力， 与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反 比，作用力的方向在它们的连线上。