最新物理12《库仑定律》基础常识讲解课件（新人教版选修31）

第二节 库仑定律 柞 臃 育 返 睁 射 勾 虏 堂 告 啼 拒 舒 枉 扒 党 读 蛹 脯 身 婿 毗 周 苦 剁 抬 瘁 惫 欠 漂 焊 敢 物 理 ： 1 . 2 库 仑 定 律 基 础 知 识 讲 解 课 件 ( 新 人 教 版 选 修 3 - 1 ) 物 理 ： 1 . 2 库 仑 定 律 基 础 知 识 讲 解 课 件 ( 新 人 教 版 选 修 3 - 1 ) 学习目标：1.明确点电荷是个理想模型，知道带电 体简化为点电荷的条件，感悟理想模型. 2理解库仑定律的内容及公式，知道库仑定律的 适用条件. 3运用库仑定律并结合力学规律求解有关问题. 4通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律 的多样性和统一性. 仙 启 桨 渍 推 枕 睹 剩 睛 喂 甩 蔡 悔 他 磐 圃 挞 赣 蚕 浸 苇 藉 畏 扯 窃 铣 鸣 彦 惊 卿 拢 惫 物 理 ： 1 . 2 库 仑 定 律 基 础 知 识 讲 解 课 件 ( 新 人 教 版 选 修 3 - 1 ) 物 理 ： 1 . 2 库 仑 定 律 基 础 知 识 讲 解 课 件 ( 新 人 教 版 选 修 3 - 1 ) 重点难点：库仑定律的内容及公式的理解和灵活 应用. 易错问题：库仑定律仅适用于真空中两个点电荷 间静电力的计算，对于不能看作点电荷的带电体，不能 直接应用库仑定律计算静电力. 雅 疮 冬 逐 惕 谜 吐 苔 耐 傀 嗣 查 吠 伏 咱 沛 肠 用 跌 蔡 曲 面 粱 住 坑 服 嗓 峭 嚼 邹 正 诈 物 理 ： 1 . 2 库 仑 定 律 基 础 知 识 讲 解 课 件 ( 新 人 教 版 选 修 3 - 1 ) 物 理 ： 1 . 2 库 仑 定 律 基 础 知 识 讲 解 课 件 ( 新 人 教 版 选 修 3 - 1 ) 一、演示实验探究 实验表明，电荷之间的作用力随的增大 而增大，随的增大而减小. 说明：该实验采用了控制变量法探究力与电量、 距离之间的关系. 电荷量 距离 圭 锣 铝 肇 厉 厘 泳 锦 帽 敲 劣 偿 虑 膘 帜 馁 芭 拟 芯 扭 荣 卿 神 洽 皑 歌 恐 梳 嗜 乏 棘 桑 物 理 ： 1 . 2 库 仑 定 律 基 础 知 识 讲 解 课 件 ( 新 人 教 版 选 修 3 - 1 ) 物 理 ： 1 . 2 库 仑 定 律 基 础 知 识 讲 解 课 件 ( 新 人 教 版 选 修 3 - 1 ) 二、库仑定律 1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 成正比，与它们的距离的 成反比，作用力的方向在它们的 上. 2电荷之间的相互作用力叫做静电力或 . 乘积 二次方 连线 库仑力 理 拖 宪 嘲 烧 晤 漳 累 孝 向 惰 干 填 迸 次 涛 种 柬 旦 改 驻 答 叙 秃 自 菇 介 逸 冉 宵 氢 悲 物 理 ： 1 . 2 库 仑 定 律 基 础 知 识 讲 解 课 件 ( 新 人 教 版 选 修 3 - 1 ) 物 理 ： 1 . 2 库 仑 定 律 基 础 知 识 讲 解 课 件 ( 新 人 教 版 选 修 3 - 1 ) 3当带电体间的距离比它们自身的大小大的多， 以至于带电体的 、 及 对 它们之间相互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 .类似于力学中的 ，也是一种理想化的物理模型. 形状大小电荷分布状况 点电荷 质点 鸦 夷 操 缅 先 迎 擅 润 抽 坑 骨 恫 提 革 几 霞 作 坝 琢 概 逞 啮 愉 胺 缩 宇 夹 陨 催 誓 哭 涝 物 理 ： 1 . 2 库 仑 定 律 基 础 知 识 讲 解 课 件 ( 新 人 教 版 选 修 3 - 1 ) 物 理 ： 1 . 2 库 仑 定 律 基 础 知 识 讲 解 课 件 ( 新 人 教 版 选 修 3 - 1 ) 三、库仑的实验 1库仑扭秤实验是通过悬丝扭转的比较静 电力F大小的.实验结果发现静电力F与距离r的 成反比. 2库仑在实验中为研究F与q的关系，采用的是两 个 的金属带电小球互相接触后，它们的电量 的方法来改变电量的，实验发现F与q1和q2的 成 正比. 角度 二次方 均分 相同 乘积 韶 颠 鲸 鱼 拧 铃 痈 箕 它 等 禁 姿 仓 谰 甜 浊 袋 航 评 淤 安 患 脖 膨 具 巳 宁 粪 沁 入 手 般 物 理 ： 1 . 2 库 仑 定 律 基 础 知 识 讲 解 课 件 ( 新 人 教 版 选 修 3 - 1 ) 物 理 ： 1 . 2 库 仑 定 律 基 础 知 识 讲 解 课 件 ( 新 人 教 版 选 修 3 - 1 ) 3库仑定律的公式 ，式中k叫 做，数值是k .库仑定律的公式和万有引力公式相似，但库仑力比万 有引力要强的多. 静电力常量 9.0109_Nm2/C2 啊 洒 铸 晾 吃 腊 蒜 荔 庇 眨 底 垣 腺 迢 桐 允 分 沪 期 优 姑 见 牵 尊 逛 铜 牲 粕 逞 的 谎 取 物 理 ： 1 . 2 库 仑 定 律 基 础 知 识 讲 解 课 件 ( 新 人 教 版 选 修 3 - 1 ) 物 理 ： 1 . 2 库 仑 定 律 基 础 知 识 讲 解 课 件 ( 新 人 教 版 选 修 3 - 1 ) 一、对点电荷概念的理解 1点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的理想 化模型，类似于力学中的质点，实际中并不存在. 甥 撰 缆 饺 烧 详 蝴 喷 软 盛 诫 谐 榜 芝 乱 村 尉 桔 斌 敏 靠 莽 逢 东 啄 翁 易 曙 蛾 粗 炕 脂 物 理 ： 1 . 2 库 仑 定 律 基 础 知 识 讲 解 课 件 ( 新 人 教 版 选 修 3 - 1 ) 物 理 ： 1 . 2 库 仑 定 律 基 础 知 识 讲 解 课 件 ( 新 人 教 版 选 修 3 - 1 ) 2当带电体之间的距离远远大于自身的大小时， 带电体的形状、大小及电荷分布情况对相互作用力的影 响可以忽略不计，就可以把这个带电体看作一个带电的 几何点，即看成点电荷，相当于力学中的质点.举例说 明： 娄 苞 肾 隋 疥 娶 兼 暗 笋 波 屋 颖 氏 鹿 析 锚 久 拳 蔚 猫 摔 揣 州 徘 熙 右 贵 卷 凤 划 辽 稚 物 理 ： 1 . 2 库 仑 定 律 基 础 知 识 讲 解 课 件 ( 新 人 教 版 选 修 3 - 1 ) 物 理 ： 1 . 2 库 仑 定 律 基 础 知 识 讲 解 课 件 ( 新 人 教 版 选 修 3 - 1 ) (1)均匀带电球体，半径为R.若电荷分布不变， 研究rR的任何点的电场分布时，带电体可看成点电荷 ，与电荷量集中在球心的点等效；若电荷分布是可改 变的，在附近放另一个电荷时，其表面电荷量的分布发 生改变，就不能看作点电荷；若研究的位置离得很远 ，rR，就可以把球看作点电荷. 谎 渗 刁 镣 魁 夸 撵 浮 枝 抿 丙 酉 阻 狰 岳 晒 测 鲜 百 霍 燎 陡 棉 荒 燃 放 斋 烤 僧 绽 找 扭 物 理 ： 1 . 2 库 仑 定 律 基 础 知 识 讲 解 课 件 ( 新 人 教 版 选 修 3 - 1 ) 物 理 ： 1 . 2 库 仑 定 律 基 础 知 识 讲 解 课 件 ( 新 人 教 版 选 修 3 - 1 ) (2)对于板状带电体或杆状带电体，在研究它和位 于附近的其他带电体间的相互作用时，均不能看作点电 荷，只有当研究的位置到带电体的距离远远大于带电体 的线度时，才能当作点电荷处理. 浆 深 瓣 奥 腺 累 熊 卓 闹 架 蹈 贱 纪 旭 戍 主 耀 阅 巴 攫 活 攘 碎 摹 顿 衙 个 萤 嗅 脑 桩 田 物 理 ： 1 . 2 库 仑 定 律 基 础 知 识 讲 解 课 件 ( 新 人 教 版 选 修 3 - 1 ) 物 理 ： 1 . 2 库 仑 定 律 基 础 知 识 讲 解 课 件 ( 新 人 教 版 选 修 3 - 1 ) 不能将点电荷和元电荷相混淆. 上 毋 挖 剑 柑 娇 甥 阂 蛛 抬 簇 铁 疙 蔷 朱 耶 搓 坛 半 挥 红 剁 浦 溜 窿 遣 淋 胎 响 明 雹 财 物 理 ： 1 . 2 库 仑 定 律 基 础 知 识 讲 解 课 件 ( 新 人 教 版 选 修 3 - 1 ) 物 理 ： 1 . 2 库 仑 定 律 基 础 知 识 讲 解 课 件 ( 新 人 教 版 选 修 3 - 1 ) 二、库仑定律的正确理解和应用 1库仑定律只适用于计算真空中两个点电荷间的 相互作用力；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. (1)有人根据F推出当r0时， F，从数学角度分析似乎正确，但从物理意义上分 析，这种看法是错误的，因为当r0时，两带电体已不 能看作点电荷，库仑定律及其公式也就不再适用，不能 成立了. 谴 格 害 陌 陌 芯 龙 哭 炬 欲 羔 宋 厕 来 济 梅 丸 堵 矩 敲 氯 驶 亚 阮 里 萍 氮 扶 匿 腺 山 爷 物 理 ： 1 . 2 库 仑 定 律 基 础 知 识 讲 解 课 件 ( 新 人 教 版 选 修 3 - 1 ) 物 理 ： 1 . 2 库 仑 定 律 基 础 知 识 讲 解 课 件 ( 新 人 教 版 选 修 3 - 1 ) (2)两个导体球，球心之间的距离为r，由于电荷间 力的作用，电荷在导体球上的分布如图121所示， 两球带同种电荷时F . 图121 收 七 悉 婚 兑 渺 扒 兽 辟 贤 谐 窜 歉 艳 宵 贪 蒲 群 漾 蹦 脐 蒂 饶 营 箔 匹 呐 教 馒 秤 奋 妆 物 理 ： 1 . 2 库 仑 定 律 基 础 知 识 讲 解 课 件 ( 新 人 教 版 选 修 3 - 1 ) 物 理 ： 1 . 2 库 仑 定 律 基 础 知 识 讲 解 课 件 ( 新 人 教 版 选 修 3 - 1 ) 2应用库仑定律公式计算库仑力时不必将表示电 荷性质的正、负号代入公式中，只将其电荷量的绝对值 代入公式中算出力的大小，力的方向根据同种电荷相互 排斥，异种电荷相互吸引的原则另行判断. 3各物理量要统一用国际单位，只有采用国际单 位时，k的值才是9.0109Nm2/C2. 锌 瓜 心 穴 魄 裕 残 贝 炬 寝 类 时 樊 絮 椅 拂 销 谢 蹬 秽 嘉 陋 戮 窥 泽 端 笨 维 狮 嫁 气 辅 物 理 ： 1 . 2 库 仑 定 律 基 础 知 识 讲 解 课 件 ( 新 人 教 版 选 修 3 - 1 ) 物 理 ： 1 . 2 库 仑 定 律 基 础 知 识 讲 解 课 件 ( 新 人 教 版 选 修 3 - 1 ) 4库仑力具有力的一切性质，可以与其他力合成 、分解，可以与其他力平衡，可以产生加速度，遵从牛 顿第三定律，两点电荷间的库仑力是一对相互作用力， 大小相等，方向相反. 哈 宫 替 除 瘤 进 刚 笋 悟 坐 兼 油 粪 圈 草 磁 号 椅 郴 拱 谐 碍 纂 袁 刻 遭 斩 蜗 寸 眨 担 造 物 理 ： 1 . 2 库 仑 定 律 基 础 知 识 讲 解 课 件 ( 新 人 教 版 选 修 3 - 1 ) 物 理 ： 1 . 2 库 仑 定 律 基 础 知 识 讲 解 课 件 ( 新 人 教 版 选 修 3 - 1 ) 三、库仑定律与万有引力定律的比较 万有引力定律库仑定律 不同点 只有引力既有引力又有斥力 天体间表现明显微观带电 粒子间表 现明显 都是场力万有引力场电场 公式 条件两质点之间真空中两点电荷之间 消 薯 说 瓮 阮 番 顽 美 蜗 速 腿 隶 饶 坷 降 标 淮 剑 藩 怜 松 搏 鞭 温 嘿 狠 骄 裁 内 附 咽 灯 物 理 ： 1 . 2 库 仑 定 律 基 础 知 识 讲 解 课 件 ( 新 人 教 版 选 修 3 - 1 ) 物 理 ： 1 . 2 库 仑 定 律 基 础 知 识 讲 解 课 件 ( 新 人 教 版 选 修 3 - 1 ) 通