高中物理-1.2《库仑定律》课件新人教

新课标高中物理选修3－1第一章静电场1.2库仑定律第1页学习目标经过演示试验，定性了解电荷之间作用力大小与电荷量多少以及电荷之间距离大小关系。明确点电荷是个理想模型。知道带电体简化为点电荷条件，感悟科学研究中建立理想模型主要意义。知道库仑定律文字表述及其公式表示。第2页既然电荷之间存在相互作用，那么电荷之间相互作用力大小决定于那些原因呢同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。第3页早在我国东汉时期人们就掌握了电荷间相互作用定性规律,定量讨论电荷间相互作用则是两千年后法国物理学家库仑.库仑做了大量试验,于1785年得出了库仑定律.影响两点电荷间作用力原因：距离和电荷量．

试验表明，电荷之间作用力伴随电荷量增大而增大，伴随距离增大而减小。第4页库仑扭秤库仑试验第5页库伦做试验用装置叫做库伦扭秤。如图，细银丝下端悬挂一根绝缘棒，棒一端是一个带电金属小球A，另一端有一个不带电球与A球重力平衡。当把另一个带电小球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间作用力使悬丝扭转，经过悬丝扭转角度能够比较力大小。1、保持A、C两球带电量不变，改变A、C之间距离r，统计每次悬丝扭转角度,便能够找到力F与距离r关系。2、保持A、C两球之间距离r不变，改变A、C带电量q1和q2，统计每次悬丝扭转角度,便能够找到力F与q1和q2关系。第6页1.F与r相关

2.F与q相关

库仑试验研究方法：控制变量法.结论：保持两球上电量不变，改变两球之间距离r，从试验结果中库仑得出静电力与距离平方成反比，即F∝1/r2结论：保持两球间距离不变，改变两球带电量，从试验结果中库仑得出静电力与电量乘积成正比，即F∝q1q2第7页库仑定律真空中两个静止点电荷之间相互作用力，与它们电荷量乘积成正比，与它们距离二次方成反比，作用力方向在它们连线上。电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.大小：适用范围：1.真空中；2.点电荷.其中K叫静电力常量：k=9.0×109N·m2/C2是由试验测定出来第8页

点电荷是实际带电体在一定条件下抽象，是为了简化一些问题讨论而引进一个理想化模型。在研究带电体间相互作用时，假如带电体之间距离远大于它们本身大小．以致电体形状、大小以及电荷分布情况对它们之间相互作用力影响甚小，这么带电体就能够看作带电点，并称它为点电荷。但点电荷本身线度不一定很小，它所带电量也能够很大。点电荷这个概念与力学中“质点”类似。点电荷第9页经典例题例1、关于点电荷以下说法中正确是：

A

.真正点电荷是不存在．

B.点电荷是一个理想模型．

C.足够小（如体积小于1）电荷就是点电荷．

D.一个带电体能否看成点电荷，不是看它尺寸大小，而是看它形状和大小对所研究问题影响是否能够忽略不计．答案：A、B、D．

第10页应用1、A带电+Q，B带电-9Q，相距R，接触后再分开，位置不变，其间静电力有何改变？（A、B大小形状完全相同且均可看成点电荷）若C与A、B大小形状完全相同但不带电，C先后与A、B接触然后拿走，则A、B间静电力又有何改变？16/917/72第11页经典例题例2、以下说法中正确是：

A.点电荷就是体积很小电荷．

B.点电荷就是体积和带电量都很小带电体．

C.依据可知，当r0时，F∞

D.静电力常量数值是由试验得到．答案：D．

第12页第13页库仑定律应用1’、如图，A带电+Q，B带电-9Q，A、B大小形状完全相同且均可看成点电荷，从图中位置静止释放，当两球再次经过图中位置时，A球瞬时加速度为释放时几倍？不计摩擦AB16/9第14页应用3、如图A、B、C三点共线，各点都有一点电荷，它们所带电量相等，A、B两处为正电荷，C处为负电荷，且BC=2AB，则A、B、C三点电荷所受静电力大小之比为多少？ABC32:45:13第15页电荷平衡问题1.如图，把质量为2.0g带电小球A用绝缘细线悬挂，若将电荷量为Q=4.0×10-6C带电小球B靠近A，当两个带电小球等高相距30cm时，绳与竖直方向成450角。求：B球受到库仑力和A球带电量为多少？g=10m/s2450BA第16页电荷平衡问题2.相距为L点电荷A、B带电量分别为+4Q、

-Q，现引入第三个点电荷C，使C在静电力作用下处于平衡状态，求C电性、电量和位置。（1）若使A、B、C均平衡呢？（2）若