粤教版探究静电力-课件
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带电，将A、B两球固定，球与它们无限次接触后，三个金属球
然后让 C 球先跟A球接 平分总电荷量：
触，再跟B球接触，最后
移去C 球，则A、B球间
Q1′＝Q2′＝Q3′＝
Q1
3
Q
2
的作用力变为原来的多
少倍？
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
课堂讲义
探究静电力
三、 电场力的叠加 库仑力也称为电场力，它具有力的共性。 它与学过的重力、弹力、摩擦力是并列的。
•
13、知人者智，自知者明。胜人者有 力，自 胜者强 。2021/3/52021/3/52021/3/52021/3/53/5/2021
•
14、意志坚强的人能把世界放在手中 像泥块 一样任 意揉捏 。2021年3月5日星期 五2021/3/52021/3/52021/3/5
•
15、最具挑战性的挑战莫过于提升自 我。。2021年3月2021/3/52021/3/52021/3/53/5/2021
由平衡关系 tan 450＝ F
如图所示．现两小球均处于静止
mg
状态，
库仑斥力
F
＝
k
Q2 L2
求：两球之间的距离L？
联立解得 L = k Q 2
mg
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
•
9、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。2021/3/52021/3/5Fr iday, March 05, 2021
3．用公式计算库仑力大小时,不必将表示电荷Q1、Q2的带电性质 的正、负号代入公式中,只将其电荷量的绝对值代入即可;力的 方向再根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引加以判别．
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
课堂讲义
探究静电力
例 2 有三个完全一样的
金属球A、B、C，A球带 7 Q
Q
的 电 荷 量 为 7Q ， B 球 带 A
△ABC为等边三角形
BC＝6×10－2 m．如果有一个电 子在C点，它所受的库仑力的大 小和方向如何？
负电，e=1.6×10-19 C 库仑引力和斥力的合力
FB
C
解析 电子在C点同时受A、B点 电荷对其的作用力FA、FB
F合
Q 1 FA
Q2
FA＝FB＝k
Q1q r2
＝9.0 109
2 1014 1.6 1019 (6 102 )2
放置点电荷Q1＝＋2×10－14 C和 借题发挥
Q2＝－2×10－14 C，在AB的垂直
平分线上有一点C，且AB＝AC＝ 当多个带电体同时存在时，每
BC＝6×10－2 m．如果有一个电 两个带电体间的库仑力都遵守
子在C点，它所受的库仑力的大
小和方向如何？
库仑定律．某一带电体同时受
FB
C
F合
Q 1 FA
(2) 点电荷的带电量可能较大也可能较小,但一定是元电荷的整数倍．
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
课堂讲义
探究静电力
例 1 关于点电荷，下列说法中 正确的 ( D ) A．点电荷就是体积小的带电体 B．球形带电体一定可以视为点 电荷 C．带电 少的带电体一定可以视 为电荷 D．大小和形状对作用力的影响 可 忽略的带电体可以视为点电荷
B
7Q
5Q
2
4
的电荷量为－Q，C 球不
75 QQ
带电，将A、B两球固定，
C
24
然后让 C 球先跟A球接 触，再跟B球接触，最后
移去C 球，则A、B球间
解析 当A、C两球接触时，据电荷均
分原理可知，两球均带电荷量为 7 Q
2
的作用力变为原来的多 少倍？
C与B球接触后, B、C所带电量为
7Q
qB＝qC′＝ 2
(1)明确研究对象； (2)画出研究对象的受力分析图； (3)根据平衡条件列方程； (4)代入数据计算或讨论。
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
课堂讲义
探究静电力
例 4 如图所示，把质量为3 g的
带电小球B 用绝缘细绳悬起，若
将带电量为Q= -4.0×10-6 C的带
电球A靠近B，当两个带电小球 A 在同一高度相距r=20厘米时，绳 Q
•
10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。2021/3/52021/3/52021/3/53/5/2021 9:21:12 AM
•
11、越是没有本领的就越加自命不凡 。2021/3/52021/3/52021/3/5M ar-215- Mar-21
•
12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人 的错儿 。2021/3/52021/3/52021/3/5Fr iday, March 05, 2021
•
16、业余生活要有意义，不要越轨。2021/3/52021/3/5Marc h 5, 2021
•
17、一个人即使已登上顶峰，也仍要 自强不 息。2021/3/52021/3/52021/3/52021/3/5
谢谢观赏
You made my day!
我们，还在路上……
二、 库仑定律 控制变量 正比 反比 连线上 电场力 库仑力
F＝kqr1q2 2
9.0×109
在真空中 点电荷
想一想 库仑定律的表达式和我们以前学过的哪一个力相似，你
能说说它们的异同点吗？
答案 万有引力． 共同点：①都与距离的平方成反比，②都有一个常量．
区别：万有引力与两个物体质量有关，只有引力；库仑力与两个物体 电荷量有关，有引力，也有斥力.
不能只看大小、形 状和电荷量的多少
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
课堂讲义
探究静电力
二、对库仑定律的理解和应用 1．库仑定律成立的条件是真空中两个点电荷间的相互作用力．但
空气中两点电荷间的相互作用力也可以近似用库仑定律计算．
2．两个点电荷之间相互作用的库仑力遵守牛顿第三定律，即两 带电体间的库仑力是一对作用力与反作用力．不要认为电荷 量大时可利用力 的平行四边形定则求出其合 力．这就是库仑力的叠加原理
A
目标定位
B
预习导学
课堂讲义
对点练习
课堂讲义
探究静电力
四、静电力作用下的平衡问题
1.静电力可以与其他的力平衡，可以使物体发生形变，也可以 产生加速度．
分析问题的思路与方法完全是力学问题的思路与方法。 2. 静电力作用下的共点力的平衡分析方法：
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
解析
理想模型 无关
C．根据F=kQ1Q2/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
课堂讲义
探究静电力
一、对点电荷的理解
1 . 点电荷是理想化的物理模型 点电荷只有电荷量，没有大小、形状，类似于力学中的质点， 实际并不存在.
2 . 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决定。
3. 点电荷与元电荷的区别
(1) 元电荷是电荷量的单位，点电荷是实际带电体的抽象．两者的 内涵不同．
它具有力的一切性质，它是矢量。
空间中有多个电荷时，某电荷所受的电场力
是其他所有电荷单独对其作用的电场力的矢 量和(力的合成)，合成时遵循平行四边形定 则．
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
课堂讲义
探究静电力
例 3 如图所示，在A、B两点分别
放置点电荷Q1＝＋2×10－14 C和 Q2＝－2×10－14 C，在AB的垂直 平分线上有一点C，且AB＝AC＝
＝ Q
2
5Q 4
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
课堂讲义
探究静电力
例 2 有三个完全一样的
金属球A、B、C，A球带 7 Q
Q
的 电 荷 量 为 7Q ， B 球 带 A
B
7Q
5Q
2
4
的电荷量为－Q，C 球不
75 QQ
带电，将A、B两球固定，
C
24
然后让 C 球先跟A球接 开始时A、B两球之间的作用力为
不能看做质点，此 定律不在成立
带电体看成点电 荷的条件
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
对点练习
探究静电力
静电力的叠加
2．(2013·高考改编)下列选项中的各1/4圆环大小相同，所带电荷量已在图 中标出，且电荷均匀分布，各1/4圆环间彼此绝缘．坐标原点O处有一可看
做点电荷的带电体，该带电体受到的静电力最大的是( B )
高中物理·选修3-1·粤教版
第一章 电场
1.2 探究静电力
目标定位
探究静电力
1 理 知解 道楞 点次电定荷律的的概内念容，并应用楞次定律判定感应电流的方向.
2 识记库仑定律的公式和适用条件，会用库仑定律进行有关的计算
预习导学
探究静电力
一、点电荷
体积很小的带电体一定可以看做点电荷吗？
答案 不一定，带电体看做点电荷的条件是带电体的形状、大小与电 荷在其上的分布状况均无关紧要，所以体积小的带电体不一定可以看 做点电荷．
N
A
B
＝8.0 10－21N
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
课堂讲义
探究静电力
例 3 如图所示，在A、B两点分别
放置点电荷Q1＝＋2×10－14 C和 Q2＝－2×10－14 C，在AB的垂直 平分线上有一点C，且AB＝AC＝ BC＝6×10－2 m．如果有一个电
子在C点，它所受的库仑力的大
小和方向如何？
△ABC为等边三角形 负电，e=1.6×10-19 C 库仑引力和斥力的合力
FB
C
F合
由平行四边形定则和几何知识得： 静止在C点的电子受到的库仑力
Q 1 FA
Q2
F＝FA＝FB＝8.0×10－21 N， 方向平行于AB向左．
A
B
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
课堂讲义
探究静电力
例 3 如图所示，在A、B两点分别
触，再跟B球接触，最后
移去C 球，则A、B球间
的作用力变为原来的多 少倍？
7QQ 7kQ2 Fk r2 r2
后来A、B两球之间的作用力为
F'
k
7Q 5Q 24
r2
5F 8
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
课堂讲义
探究静电力
例 2 有三个完全一样的
金属球A、B、C，A球带
借题发挥
的 电 荷 量 为 7Q ， B 球 带 若两个金属小球的电荷量分别为Q1、 的电荷量为－Q，C 球不 Q2，第三个完全相同的不带电的金属
与 竖 直 方 向 成 α =30 ° 角 ， A 、 B
300 F
q
F斥
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 107C
9
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
对点练习
探究静电力
对点电荷的理解
由静电力的叠加可知： C图中一三象限在O点静电力之和为零、相当于只有二象限有电荷 D图中四个象限在O点静电力之和为零
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
探究静电力 FN
F
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
然后让 C 球先跟A球接 平分总电荷量：
触，再跟B球接触，最后
移去C 球，则A、B球间
Q1′＝Q2′＝Q3′＝
Q1
3
Q
2
的作用力变为原来的多
少倍？
目标定位
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对点练习
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探究静电力
三、 电场力的叠加 库仑力也称为电场力，它具有力的共性。 它与学过的重力、弹力、摩擦力是并列的。
•
13、知人者智，自知者明。胜人者有 力，自 胜者强 。2021/3/52021/3/52021/3/52021/3/53/5/2021
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14、意志坚强的人能把世界放在手中 像泥块 一样任 意揉捏 。2021年3月5日星期 五2021/3/52021/3/52021/3/5
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15、最具挑战性的挑战莫过于提升自 我。。2021年3月2021/3/52021/3/52021/3/53/5/2021
由平衡关系 tan 450＝ F
如图所示．现两小球均处于静止
mg
状态，
库仑斥力
F
＝
k
Q2 L2
求：两球之间的距离L？
联立解得 L = k Q 2
mg
目标定位
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对点练习
•
9、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。2021/3/52021/3/5Fr iday, March 05, 2021
3．用公式计算库仑力大小时,不必将表示电荷Q1、Q2的带电性质 的正、负号代入公式中,只将其电荷量的绝对值代入即可;力的 方向再根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引加以判别．
目标定位
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对点练习
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探究静电力
例 2 有三个完全一样的
金属球A、B、C，A球带 7 Q
Q
的 电 荷 量 为 7Q ， B 球 带 A
△ABC为等边三角形
BC＝6×10－2 m．如果有一个电 子在C点，它所受的库仑力的大 小和方向如何？
负电，e=1.6×10-19 C 库仑引力和斥力的合力
FB
C
解析 电子在C点同时受A、B点 电荷对其的作用力FA、FB
F合
Q 1 FA
Q2
FA＝FB＝k
Q1q r2
＝9.0 109
2 1014 1.6 1019 (6 102 )2
放置点电荷Q1＝＋2×10－14 C和 借题发挥
Q2＝－2×10－14 C，在AB的垂直
平分线上有一点C，且AB＝AC＝ 当多个带电体同时存在时，每
BC＝6×10－2 m．如果有一个电 两个带电体间的库仑力都遵守
子在C点，它所受的库仑力的大
小和方向如何？
库仑定律．某一带电体同时受
FB
C
F合
Q 1 FA
(2) 点电荷的带电量可能较大也可能较小,但一定是元电荷的整数倍．
目标定位
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对点练习
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探究静电力
例 1 关于点电荷，下列说法中 正确的 ( D ) A．点电荷就是体积小的带电体 B．球形带电体一定可以视为点 电荷 C．带电 少的带电体一定可以视 为电荷 D．大小和形状对作用力的影响 可 忽略的带电体可以视为点电荷
B
7Q
5Q
2
4
的电荷量为－Q，C 球不
75 QQ
带电，将A、B两球固定，
C
24
然后让 C 球先跟A球接 触，再跟B球接触，最后
移去C 球，则A、B球间
解析 当A、C两球接触时，据电荷均
分原理可知，两球均带电荷量为 7 Q
2
的作用力变为原来的多 少倍？
C与B球接触后, B、C所带电量为
7Q
qB＝qC′＝ 2
(1)明确研究对象； (2)画出研究对象的受力分析图； (3)根据平衡条件列方程； (4)代入数据计算或讨论。
目标定位
预习导学
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对点练习
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探究静电力
例 4 如图所示，把质量为3 g的
带电小球B 用绝缘细绳悬起，若
将带电量为Q= -4.0×10-6 C的带
电球A靠近B，当两个带电小球 A 在同一高度相距r=20厘米时，绳 Q
•
10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。2021/3/52021/3/52021/3/53/5/2021 9:21:12 AM
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11、越是没有本领的就越加自命不凡 。2021/3/52021/3/52021/3/5M ar-215- Mar-21
•
12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人 的错儿 。2021/3/52021/3/52021/3/5Fr iday, March 05, 2021
•
16、业余生活要有意义，不要越轨。2021/3/52021/3/5Marc h 5, 2021
•
17、一个人即使已登上顶峰，也仍要 自强不 息。2021/3/52021/3/52021/3/52021/3/5
谢谢观赏
You made my day!
我们，还在路上……
二、 库仑定律 控制变量 正比 反比 连线上 电场力 库仑力
F＝kqr1q2 2
9.0×109
在真空中 点电荷
想一想 库仑定律的表达式和我们以前学过的哪一个力相似，你
能说说它们的异同点吗？
答案 万有引力． 共同点：①都与距离的平方成反比，②都有一个常量．
区别：万有引力与两个物体质量有关，只有引力；库仑力与两个物体 电荷量有关，有引力，也有斥力.
不能只看大小、形 状和电荷量的多少
目标定位
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探究静电力
二、对库仑定律的理解和应用 1．库仑定律成立的条件是真空中两个点电荷间的相互作用力．但
空气中两点电荷间的相互作用力也可以近似用库仑定律计算．
2．两个点电荷之间相互作用的库仑力遵守牛顿第三定律，即两 带电体间的库仑力是一对作用力与反作用力．不要认为电荷 量大时可利用力 的平行四边形定则求出其合 力．这就是库仑力的叠加原理
A
目标定位
B
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对点练习
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探究静电力
四、静电力作用下的平衡问题
1.静电力可以与其他的力平衡，可以使物体发生形变，也可以 产生加速度．
分析问题的思路与方法完全是力学问题的思路与方法。 2. 静电力作用下的共点力的平衡分析方法：
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
解析
理想模型 无关
C．根据F=kQ1Q2/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
课堂讲义
探究静电力
一、对点电荷的理解
1 . 点电荷是理想化的物理模型 点电荷只有电荷量，没有大小、形状，类似于力学中的质点， 实际并不存在.
2 . 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决定。
3. 点电荷与元电荷的区别
(1) 元电荷是电荷量的单位，点电荷是实际带电体的抽象．两者的 内涵不同．
它具有力的一切性质，它是矢量。
空间中有多个电荷时，某电荷所受的电场力
是其他所有电荷单独对其作用的电场力的矢 量和(力的合成)，合成时遵循平行四边形定 则．
目标定位
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探究静电力
例 3 如图所示，在A、B两点分别
放置点电荷Q1＝＋2×10－14 C和 Q2＝－2×10－14 C，在AB的垂直 平分线上有一点C，且AB＝AC＝
＝ Q
2
5Q 4
目标定位
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例 2 有三个完全一样的
金属球A、B、C，A球带 7 Q
Q
的 电 荷 量 为 7Q ， B 球 带 A
B
7Q
5Q
2
4
的电荷量为－Q，C 球不
75 QQ
带电，将A、B两球固定，
C
24
然后让 C 球先跟A球接 开始时A、B两球之间的作用力为
不能看做质点，此 定律不在成立
带电体看成点电 荷的条件
目标定位
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静电力的叠加
2．(2013·高考改编)下列选项中的各1/4圆环大小相同，所带电荷量已在图 中标出，且电荷均匀分布，各1/4圆环间彼此绝缘．坐标原点O处有一可看
做点电荷的带电体，该带电体受到的静电力最大的是( B )
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第一章 电场
1.2 探究静电力
目标定位
探究静电力
1 理 知解 道楞 点次电定荷律的的概内念容，并应用楞次定律判定感应电流的方向.
2 识记库仑定律的公式和适用条件，会用库仑定律进行有关的计算
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一、点电荷
体积很小的带电体一定可以看做点电荷吗？
答案 不一定，带电体看做点电荷的条件是带电体的形状、大小与电 荷在其上的分布状况均无关紧要，所以体积小的带电体不一定可以看 做点电荷．
N
A
B
＝8.0 10－21N
目标定位
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例 3 如图所示，在A、B两点分别
放置点电荷Q1＝＋2×10－14 C和 Q2＝－2×10－14 C，在AB的垂直 平分线上有一点C，且AB＝AC＝ BC＝6×10－2 m．如果有一个电
子在C点，它所受的库仑力的大
小和方向如何？
△ABC为等边三角形 负电，e=1.6×10-19 C 库仑引力和斥力的合力
FB
C
F合
由平行四边形定则和几何知识得： 静止在C点的电子受到的库仑力
Q 1 FA
Q2
F＝FA＝FB＝8.0×10－21 N， 方向平行于AB向左．
A
B
目标定位
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探究静电力
例 3 如图所示，在A、B两点分别
触，再跟B球接触，最后
移去C 球，则A、B球间
的作用力变为原来的多 少倍？
7QQ 7kQ2 Fk r2 r2
后来A、B两球之间的作用力为
F'
k
7Q 5Q 24
r2
5F 8
目标定位
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探究静电力
例 2 有三个完全一样的
金属球A、B、C，A球带
借题发挥
的 电 荷 量 为 7Q ， B 球 带 若两个金属小球的电荷量分别为Q1、 的电荷量为－Q，C 球不 Q2，第三个完全相同的不带电的金属
与 竖 直 方 向 成 α =30 ° 角 ， A 、 B
300 F
q
F斥
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 107C
9
目标定位
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探究静电力
对点电荷的理解
由静电力的叠加可知： C图中一三象限在O点静电力之和为零、相当于只有二象限有电荷 D图中四个象限在O点静电力之和为零
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
探究静电力 FN
F
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