粤教版探究静电力-课件
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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
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
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
•
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……
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？
联立来自百度文库得 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
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 量大的电荷对电荷量小的电荷作用力大．
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 )
＝ 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
•
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
△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
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＝
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。
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
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
Q2
到多个库仑力作用时可利用力 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：
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．
(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
(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
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.
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．
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？
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
•
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
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
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
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
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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对点练习
对点练习
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对点电荷的理解
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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……
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？
联立来自百度文库得 L = k Q 2
mg
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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
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 量大的电荷对电荷量小的电荷作用力大．
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
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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 )
＝ Q
2
5Q 4
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 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
•
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
△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
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＝
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？
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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。
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
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
Q2
到多个库仑力作用时可利用力 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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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：
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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．
(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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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
(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。
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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
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.
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．
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？
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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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
•
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
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