2019_2020学年高中物理第1章电与磁第2节点电荷间的相互作用课件粤教版.pptx

,第二节点电荷间的相互作用,1探究影响电荷相互作用的因素，掌握类比推理的思想方法2了解电荷量和点电荷的概念，知道点电荷是一种理想化的物理模型3理解库仑定律的含义和适用条件，学习用库仑定律解决简单的问题4了解库仑扭秤的结构和原理,一、点电荷1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_、_及_对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体，就可以看做带电的点，叫做_2点电荷是一个_的模型，是_的抽象,课前自主学习,形状,大小,电荷分布,点电荷,理想化,带电物体,二、实验探究库仑定律1实验表明，电荷之间的作用力随电荷量的_而_，随距离的_而_2真空中两个点电荷之间的相互作用力，跟它们电荷量的_成正比，跟它们间_的二次方成反比，作用力的方向在它们的_上3电荷之间的相互作用力称为静电力或_【联系拓展】英国科学家卡文迪许用_实验的方法测出了_常量，开历史先河，打开了微观测量的大门.1773年法国科学家库仑用_实验验证了静电力的_定律,增大,增大,增大,减小,乘积,距离,连线,库仑力,扭秤,万有引力,库仑扭秤,平方反比,三、元电荷1电荷的多少叫_在国际单位制中，它的单位是_，符号为_2科学家发现最小的电荷量就是_所带的电荷量质子、正电子所带的电荷量与它相同，但符号相反，人们把这个最小的电荷量叫做_，用_表示3元电荷的值最早由美国物理学家密立根测得，元电荷的值是e_C.4电子的电荷量e与电子的质量me之比，叫做电子的_,电量,库仑,C,电子,元电荷,e,1.601019,荷质比,【联系拓展】元电荷是自然界中最小的带电荷量，是电量的一个数值，不是指具体的带电体电子、质子、正电子等是微观带电体,1是否大的带电体不能看成点电荷，而只有体积很小的带电体才可以看成点电荷呢？点电荷是无大小、无形状而有电荷量的一个几何点一个实际的带电体能否被看作点电荷并不决定于带电体的大小、形状，而是决定于其形状、大小对所研究问题的影响，若该影响很小，可以忽略，带电体就可看作点电荷，反之，则不可以,课堂互动探究,(4)库仑力和万有引力只存在于同性质的两物体之间，同时满足牛顿第三定律和力的合成法则但是，库仑力与万有引力又具有不同的特点：电荷有正负两种，故库仑力有吸引力和排斥力，而万有引力则只有吸引力；在作用强度上，库仑力比万有引力大得多；另外，只要有物体存在，就有万有引力，但库仑力只在电荷出现时才会存在,关于点电荷的理解,关于点电荷的说法，正确的是()A只有体积很小的带电体，才能看作点电荷B体积很大的带电体一定不能看作点电荷C点电荷一定是电荷量很小的带电体D两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理,例1,解析在研究带电体间的相互作用时，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，相对来说可把带电体视为一几何点，并称它为点电荷但点电荷本身的线度不一定很小，它所带的电荷量也可以很大点电荷这个概念与力学中的“质点”类似所以A、B、C均不对两个带电的金属小球，距离近时电荷不会均匀分布，故D对答案D,如图121所示，两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上，两球面最近距离为r，带等量异种电荷，电荷量为Q，两球之间的静电力为下列选项中的哪一个(),例2,库仑定律的理解,图121,答案B,【方法总结】库仑定律公式只适用于点电荷间库仑力的求解，但不能看成点电荷的带电体之间的库仑力可用此公式定性分析,如图122所示，半径相同的两个金属小球A、B带有电荷量大小相等的异种电荷，相隔一定的距离，两球之间的相互吸引力大小为F，今用第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两个球接触后移开，这时A、B两个球之间的相互作用力大小是(),例3,库仑定律的应用,图122,答案A,【方法总结】解答本题的关键是挖掘出题中的隐含条件，即A、B带等量异种电荷，再根据相同金属球若带同种电荷，接触后再分开，每个球平分总电荷量；若带异种电荷，接触后再分开，每个球的电荷量应是先中和后平分根据上述电荷量分配原则，找准每个带电球变化前后所带的电荷量，然后利用库仑定律进行求解即可.,库仑定律的发现过程1766年，本杰明富兰克林写信给他英国的朋友普利斯特利，介绍了他所做的一个实验，并请普利斯特利帮助他重复这个实验，并加以解释.1766年12月，普利斯特利从一系列实验中提出了一个卓越的猜测：“我们可否认为电的吸引力遵从与万有引力相同，即与距离的平方成反比类似的规律呢？”但是，普利斯特利的工作就停留在此，他没有做进一步研究，也没有对电的斥力作出猜测.1769年英国爱丁堡大学的约翰罗宾森用直接的实验推测了平方反比关系,课外阅读延伸,富兰克林提出的电荷守恒定律、普利斯特利和罗宾森推测的电荷之间的作用力与距离的平方反比关系，使人类对电学的研究进入了精确科学的阶段.1777年英国物理学家卡文迪许向英国皇家学会提出的报告说：“电的吸引力和排斥力很可能反比于电荷间距离的平方如果是这样的话，那么物体中多余的电几乎全部堆积在紧靠物体表面的地方而且这些电紧紧压在一起，物体的其余部分处于中性状态”卡文迪许一味地研究，从不关心自己的研究成果以及由此可能带来的荣誉在实验物理学史上，卡文迪许最重要的工作也许就是用英国地质学家密切尔发明的扭秤在实验室中测定了万有引力常量G.,卡文迪许用来测量万有引力常量的扭秤，被法国物理学家库仑用来测定电荷之间的相互作用力不过，库仑巧妙地改造了原来的扭秤，为此他于178