《静电场及其应用复习课》课件

《静电场及其应用复习课》一

知识的梳理与整合静电场9.1电荷一

知识的梳理与整合静电场9.1电荷电场强度库仑定律防止与应用9.29.39.4一

知识的梳理与整合静电场电荷电场强度库仑定律防止与应用9.1怎样使物体带电？物体带电的本质是什么？什么是元电荷?电荷守恒定律元电荷e一

知识的梳理与整合静电场电荷电场强度库仑定律防止与应用9.2电荷守恒定律元电荷e内容是什么？适用条件是什么？什么是点电荷

？FF一

知识的梳理与整合静电场电荷电场强度库仑定律防止与应用电荷守恒定律元电荷e9.3用什么方法进行的定义？电场强度与试探电荷的关系？方向大小q.一

知识的梳理与整合静电场电荷电场强度库仑定律防止与应用电荷守恒定律元电荷e9.3用什么方法进行的定义？电场强度与试探电荷的关系？方向大小电场线q.（1）电场线是定性的描述电场（2）电场线是虚拟的曲线，但可以模拟EE（3）电场线弯曲是合成的结果一

知识的梳理与整合静电场电荷电场强度库仑定律防止与应用电荷守恒定律元电荷e9.3方向大小电场线静电力F电=Eq一

知识的梳理与整合静电场电荷电场强度库仑定律防止与应用电荷守恒定律元电荷e9.3方向大小电场线静电力F电=Eq静电平衡条件静电平衡结果静电平衡电荷分布一

知识的梳理与整合静电场电荷电场强度库仑定律防止与应用电荷守恒定律元电荷e9.3方向大小电场线静电力F电=Eq内部无场电荷在外越尖越密二

核心素养的体现物理观念科学思维科学探究科学态度与责任:物质观(电荷、电场）相互作用观(库仑定律)二

核心素养的体现物理观念科学思维科学探究科学态度与责任:物质观(电荷、电场）相互作用观(库仑定律):模型构建(点电荷、电场线）

理想模型虚拟模型二

核心素养的体现物理观念科学思维科学探究科学态度与责任:物质观(电荷、电场）相互作用观(库仑定律):模型构建(点电荷、电场线）

类比法(库仑定律）库仑二

核心素养的体现物理观念科学思维科学探究科学态度与责任:物质观(电荷、电场）相互作用观(库仑定律):模型构建(点电荷、电场线）

类比法(库仑定律）比值定义二

核心素养的体现物理观念科学思维科学探究科学态度与责任:物质观(电荷、电场）相互作用观(库仑定律):模型构建(点电荷、电场线）

类比法(库仑定律）比值定义:问题、猜测、实验探究、结论应用放均大分思思想想二

核心素养的体现物理观念科学思维科学探究科学态度与责任:物质观(电荷、电场）相互作用观(库仑定律):模型构建(点电荷、电场线）

类比法(库仑定律）比值定义:问题、猜测、实验探究、结论应用（静电的防止与利用）高压防护服静电释放器二

核心素养的体现物理观念科学思维科学探究科学态度与责任:物质观(电荷、电场）相互作用观(库仑定律):模型构建(点电荷、电场线）

类比法(库仑定律）比值定义:问题、猜测、实验探究、结论应用（静电的防止与利用）三

应用与体会——类比法例1．场是物理学中的重要概念，除了电场和磁场，还有重力场。地球附近的物体就处在地球产生的重力场中。仿照电场强度的定义，定义重力场强度大小和方向。方向竖直向下.GGm=g大小与重物无关EG=m三

应用与体会——类比法【拓展】从宇宙的角度来看，地球周围的物体受到地球引力的作用。仿照电场强度的定义，定义引力场强度的大小和方向，并求出其引力场强度的决定式。rmF引E引=F引m方向指向地心GMr2=大小与重物无关三

应用与体会例2．有两个带正电小球，电荷量分别为Q和9Q，在真空中相距0.4m。如果引进第三个带电小球，正好使三个小球仅在静电力的作用下处于平衡状态，那么第三个小球应放在什么地方？带的是哪种电荷？电荷量是Q的几倍？——运动和相互作用观F1F'1F2

F2＝F1

【9Q平衡】F3

F3＝F'1

Q3F'2

F'3

【Q3平衡】F'2＝F'3

【Q平衡】三

应用与体会例2．有两个带正电小球，电荷量分别为Q和9Q，在真空中相距0.4m。如果引进第三个带电小球，正好使三个小球仅在静电力的作用下处于平衡状态，那么第三个小球应放在什么地方？带的是哪种电荷？电荷量是Q的几倍？——运动和相互作用观F1F'1F2

F2＝F1

【9Q平衡】F3

F3＝F'1

Q3F'2

F'3

【Q3平衡】F'2＝F'3

【Q平衡】设Q3与Q距离为r解得r=0.1cm解得Q3=9Q/16带负电三

应用与体会例3．图为某静电场的一部分电场线分布情况，仅在静电力作用下，一带电粒子沿虚线从C点运动到A点，则下列说法正确的是（）A．该电场可能是孤立的正点电荷产生的B．该粒子带正电C．该粒子的加速度不断增大

D．该粒子的速度不断增大vC

FC

FA

√√三

应用与体会例3．图为某静电场的一部分电场线分布情况，仅在静电力作用下，一带电粒子沿虚线从C点运动到A点，则下列说法正确的是（）A．该电场可能是孤立的正点电荷产生的B．该粒子带正电C．该粒子的加速度不断增大

D．该粒子的速度不断增大vC

FC

FA

√√——能量观增大的动能来自于什么能？小结一

知识的梳理与整合二

物理学科核心素养物理观念科学思维科学探究科学态度与责任静电场电荷电场强度库仑定律防止与应用电荷守恒定律元电荷e方向电场线静电力大小探究一静电力作用下带电体的平衡和加速问题【情境导引】光滑绝缘水平面如图所示,图甲中放置两个带电小球,图乙中放置三个带电小球,请思考:如果没有其他力的作用,甲图中的两个带电小球能静止在光滑水平面上吗?乙图中的三个带电小球能静止在光滑水平面上吗?要点提示

只存在两个带电小球的情况下,对任何一个小球来说,水平方向只受到一个静电力,受的合力不可能为零,不会静止在光滑水平面上,只能做变速运动;若是三个小球,水平方向每个小球受到其他两个小球的两个作用力有可能平衡,小球可能会静止在光滑水平面上。【知识归纳】静电力作用下的平衡和加速问题的四步处理方法与纯粹的力学问题一样,具体思路:①确定研究对象,选整体或某个带电体;②受力分析,按照先场力(重力、静电力)和已知力,后弹力、摩擦力次序分析;③运动分析;④由牛顿第二定律列式求解。【典例示范】例1如图所示,电荷量分别为+q和+4q的两点电荷A、B,相距L,问:(1)若A、B固定,在何处放置点电荷C,才能使C处于平衡状态?(2)在(1)中的情形下,C的电荷量和电性对C的平衡有影响吗?(3)若A、B不固定,在何处放一个什么性质的点电荷才可以使三个点电荷都处于平衡状态?规律方法

共线的三个点电荷在静电力作用下平衡的特点1.平衡条件:每个点电荷受到的两个静电力必须大小相等,方向相反。2.平衡规律可概括为:“三点共线”——三个点电荷分布在同一条直线上;“两同夹异”——正负电荷相互间隔;“两大夹小”——中间电荷的电荷量最小;“近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷。3.只要其中两个点电荷平衡,第三个点电荷一定平衡,只需根据平衡条件对其中的两个电荷列式即可。变式训练1真空中三个点电荷位于一条直线上,都只在静电力作用下处于静止,其中两个电荷静止在E、F两点,所带电荷量如图所示,关于第三个电荷的电性和静止的位置,下列说法正确的是(

)A.为负电荷,可能静止在B处B.为负电荷,可能静止在C处C.为正电荷,可能静止在A处D.为正电荷,可能静止在B处答案

B解析

三个电荷要平衡,必须三个电荷处在一条直线上,外侧两个电荷相互排斥,中间电荷吸引外侧两个电荷,外侧两个电荷距离大,要平衡中间电荷的拉力,必须外侧电荷电荷量大,中间电荷电荷量小,所以第三个电荷必须带负电,在F的右侧。故选B。探究二带电粒子的运动轨迹问题【情境导引】如图所示,实线为电场线(方向未画出),虚线ab是一带负电的粒子只在静电力作用下的运动轨迹,轨迹为一条抛物线。请思考回答下列问题:(1)电场线MN的方向可以判断吗?能的话,方向向哪?(2)带电粒子在a点的加速度和在b点的加速度哪个大?(3)带电粒子在a点的速度和在b点的速度哪个大?要点提示

(1)由于该粒子只受静电力作用且做曲线运动,所以物体所受静电力指向轨迹内侧,又由于粒子带负电,所以电场线MN的方向由N指向M。(2)b点的电场线比a点的密,所以带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度。(3)若粒子从a运动到b,静电力与速度成锐角,粒子做加速运动,速度增大,带电粒子在b点的速度较大;若粒子从b运动到a,静电力与速度成钝角,粒子做减速运动,速度减小,仍是带电粒子在b点的速度较大。【知识归纳】带电粒子的运动轨迹问题分析方法1.合力方向与速度方向:合力指向轨迹曲线的内侧,速度方向沿轨迹的切线方向。

轨迹夹在v和a之间哟!2.分析方法(1)由轨迹的弯曲情况结合电场线确定静电力的方向。(2)由静电力和电场线的方向可判断电荷的正负。(3)由电场线的疏密程度可确定静电力的大小,再根据牛顿第二定律F=ma可判断电荷加速度的大小。(4)根据力和速度的夹角可以判断速度变大还是变小,从而确定不同位置的速度大小。【典例示范】例2(多选)如图所示,带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况。一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示。若不考虑其他力,则下列判断正确的是(

)A.若粒子是从A运动到B,则粒子带正电;若粒子是从B运动到A,则粒子带负电B.不论粒子是从A运动到B,还是从B运动到A,粒子必带负电C.若粒子是从B运动到A,则其加速度减小D.若粒子是从B运动到A,则其速度减小答案

BC解析

根据做曲线运动物体所