高中物理 第1章 库仑定律课件 新人教版选修31.ppt

2库仑定律 1 自然界中任何两个物体都相互 引力的方向在它们的 引力的大小与物体的质量m1和m2的 与它们之间的距离r的 万有引力公式 精彩回眸 吸引 连线上 乘积成正比 二次方成反比 2 把两个相同的金属小球接触一下再分开一个很小的距离 发现两球之间相互排斥 则这两个小球原来的带电情况可能是 两球带等量异号电荷 两球带等量同号电荷 两球原来带不等量同号电荷 两球原来带不等量异号电荷 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 与它们的 成反比 作用力的方向在它们的连线上 新知梳理 正比 距离的二次方 2 公式 3 适用条件 4 点电荷当带电体间的距离比它们自身的大小大得多 以至带电体的 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 特别提醒 点电荷是只有电荷量 没有大小 形状的理想化模型 在真空中 点电荷 形状 二 库仑的实验1 库仑扭秤实验是通过 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 采用的是用两个 的金属小球 电荷量 的方法 发现f与q1和q2的 成正比 悬线扭转的角度 平方 完全相同 接触 平分 乘积 如何探究影响电荷间相互作用力的因素 答案 n4f 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 是一种科学的抽象 其建立过程反映了一种分析处理问题的思维方式 带电体能否看成点电荷的条件及对点电荷的理解 2 实际的带电体在满足一定条件时可近似看作点电荷 一个带电体能否看成点电荷 不能单凭其大小和形状确定 也不能完全由带电体的大小和带电体间的关系确定 关键是看带电体的形状和大小对所研究的问题有无影响 若没有影响 或影响可以忽略不计 则带电体就可以看做点电荷 3 概念辨析 2 下面关于点电荷的说法正确的是 a 只有体积很小的带电体才能看成是点电荷b 体积很大的带电体一定不能看成是点电荷c 当两个带电体的大小远小于它们间的距离时 可将这两个带电体看成是点电荷d 一切带电体都可以看成是点电荷 答案 c 解释 本题考查对点电荷的理解 带电体能否看做点电荷与带电体的体积无关 主要看带电体的体积对所研究的问题是否可以忽略 如果能够忽略 则带电体可以看成是点电荷 否则就不能 1 库仑力也称为静电力 它具有力的共性 2 两个点电荷之间的作用力是相互的 其大小相等 方向相反 3 在应用库仑定律时 q1 q2可只代入绝对值算出库仑力的大小 再由同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引来判断库仑力的方向 4 它与学过的重力 弹力 摩擦力是并列的 它具有力的一切性质 它是矢量 合成分解时遵守平行四边形定则 你对库仑力是如何理解的 答案 b 例1 有三个完全一样的金属球a b c a球带的电荷量为7q b球带的电荷量为 q c球不带电 将a b两球固定 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球间的作用力变为原来的多少倍 库仑定律的应用 答案 上夸克间静电力f1 46n 为斥力 上 下夸克间静电力为f2 23n 为引力 库仑力作用下的平衡问题 答案 c反思领悟 力电综合题 可以归纳为 电学问题 力学方法 只是把库仑力当作一个服从库仑定律的普通力就可以了 其在效果上 和重力 弹力 摩擦力等一样遵循力学规律 双选 如图1 2 2所示 可视为点电荷的小物体a b分别带负电和正电 b固定 其正下方的a静止在绝缘斜面上 则a受力个数可能为 a a可能受2个力作用b a可能受3个力作用c a可能受4个力作用d a可能受5个力作用 答案 ac 解释 小物体a必定受到两个力作用 即重力和b对它的电场力 这两个力方向相反 若两者恰好相等 则a应只受这两个力作用 若向上的电场力小于a的重力 则a还将受到斜面的支持力 这三个力不能平衡 用假设法可得a必定受到了斜面的静摩擦力 所以a受到的力可能是2个 也可能是4个 选a c 1 三个电荷在同一直线上只受库仑力处于平衡状态的规律 1 三个电荷的位置关系是 同性在两边 异性在中间 或记为 两同夹一异 2 三个电荷中 中间电荷的电荷量最小 两边同性电荷中哪个的电荷量小 中间异性电荷距哪个近一些 或可记为 两大夹一小 近小远大 创新拓展 例3 a b两个点电荷 相距40cm 电荷量分别为q1和q2 且q1 9q2 都是正电荷 现引入点电荷c 这时a b c三个电荷都恰好处于平衡状态 试问 点电荷c的带电性质是什么 电荷量多大 它放在什么地方 解析 本题考查了库仑定律在三个电荷平衡问题中的应用 由于每一个点电荷都受另外两个点电荷的作用