第二节库仑定律PPT课件

.,1,2.库仑定律,选修3-1第一章静电场,.,2,想一想：如果要判断一个物体是否带电，你能想到哪些方法？,方法一：能否吸引轻小物体,方法二：验电器,电荷之间存在相互作用,猜想：电荷之间作用力的大小可能与哪些因素有关？,.,3,想一想：通过上一节的学习，请大家想想感应起电的本质是什么？,电荷的转移,带电导体,点电荷,无形状、大小,.,4,一、点电荷,1.点电荷的特点：无形状与大小,理想化模型,想一想：什么样情况下，我们可以将带电体看成点电荷？,2.条件：带电体的形状、大小及电荷分布状况对作用力的影响可以忽略。,.,5,二、探究电荷间相互作用力的影响因素,1.影响因素：,电荷量Q、距离r,2.研究方法：,控制变量法,即：（1）电量Q一定，探究F与r的关系（2）距离r一定，探究F与Q的关系,.,6,3.探究方案：,方案一：,结论：电量Q一定，F随距离的减小而增大距离r一定，F随电荷量的减小而减小,.,7,方案二：,思考1：带电量Q一定时，随距离的增大,电荷间的作用力如何变？你是如何判断的？,思考2：距离r一定时，如何减小小球的电荷量？,.,8,结论：电量Q一定，F随距离的增大而减小距离r一定，F随电荷量的减小而减小,.,9,库仑定律建立的历史背景,1766年,英国化学家普利斯特首先猜测静电力有可能与万有引力相似,即都具有与距离成平方反比的性质.,1773年,英国科学家H卡文迪许利用空腔带电导体实验证明电荷间的作用力与距离的平方成反比.,1785年,库仑利用扭秤实验证明电荷间的作用力与距离的平方成反比.通过借鉴引力理论,认为电荷间的作用力与带电量也成正比关系.并利用相同的金属球互相接触的方法,巧妙地获得了各种大小的电荷,得出了电荷间的作用力与他们所带电量的乘积成正比的关系.,.,10,三、库仑扭秤实验,1.库仑扭秤的构造,刻度盘与指针,细银丝,平衡小球(不带电）,.,11,2.研究方法：控制变量法,实验一：Q一定，探究F与r的关系,.,12,实验二：r一定，探究F与Q的关系,.,13,实验结论,F,FQ1Q2,结论：电荷间的作用力与它们的电荷量乘积成正比，与它们的距离二次方成反比。,.,14,四、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正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上.,电荷间相互作用的力F叫做静电力或库仑力.,2.表达式：,k:静电力常量,k=9.0109Nm2/C2,思考：两个电荷量为1C的点电荷在真空中相距1m时的作用力为多大？,由此可见：库仑是一个非常大的电荷量单位.,.,15,3.方向：在电荷的连线上,4.适用条件：真空、静止的点电荷,结合：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引.,.,16,例1.关于库仑定律，下列说法正确的是：（）A库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积最小的带电体；B根据F=kq1q2/r2，当两个带电体间的距离趋近于零时，库仑力将趋向无穷大；C带电量分别为Q和3Q的点电荷A、B相互作用时，B受到的静电力是A受到的静电力的3倍；D库仑定律的适用条件是：真空、静止的点电荷。,D,典型例题,.,17,1.已知质子的质量是m1=1.6710-27kg，电子的质量是m2=9.110-31kg在氢原子内它们之间的最短距离为5.310-11m。电子和质子的电荷量都是1.6010-19C。试比较电子和质子间的库仑引力和万有引力,及时训练,解：质子与电子之间的库仑力F电为,质子与电子之间的万有引力F引为,可见：微观粒子的库仑力远大于它们间万有引力。研究带电微粒间相互作用时，经常忽略万有引力.,.,18,2.有两个半径为r的带电金属球中心相距为L(L=4r),对于它们之间的静电作用力（设每次各球带电量绝对值相同）()A.带同种电荷时大于带异种电荷时B.带异种电荷时大于带同种电荷时C.带等量负电荷时大于带等量正电荷时D.大小与带电性质无关，只取决于电量,Q,Q,L=4r,B,能力提升,.,19,例2.真空中有三个点电荷，它们固定在边长50cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是+210-6c,求它们所受的库仑力。,典型例题,.,20,3.有三个完全相同、大小可以忽略的金属小球A、B、C，A带电量7Q，B带电-Q，C不带电，将A、B固定起来，然后让C球反复与A、B接触，最后移去C