1.2库仑定律课件人教选修31

1、2020/9/24,第二节库仑定律,2020/9/24,学习目标：1.明确点电荷是个理想模型，知道带电体简化为点电荷的条件，感悟理想模型. 2理解库仑定律的内容及公式，知道库仑定律的适用条件. 3运用库仑定律并结合力学规律求解有关问题. 4通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性和统一性.,2020/9/24,重点难点：库仑定律的内容及公式的理解和灵活应用. 易错问题：库仑定律仅适用于真空中两个点电荷间静电力的计算，对于不能看作点电荷的带电体，不能直接应用库仑定律计算静电力.,2020/9/24,一、演示实验探究 实验表明，电荷之间的作用力随的增大而增大，随的增大而减小. 说明：该实验

2、采用了控制变量法探究力与电量、距离之间的关系.,电荷量,距离,2020/9/24,二、库仑定律 1真空中两个静止点电荷之间的相互作用力与它们电荷量的 成正比，与它们的距离的 成反比，作用力的方向在它们的 上. 2电荷之间的相互作用力叫做静电力或.,乘积,二次方,连线,库仑力,2020/9/24,3当带电体间的距离比它们自身的大小大的多，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时，这样的带电体就可以看作带电的点，叫做 .类似于力学中的，也是一种理想化的物理模型.,形状,大小,电荷分布状况,点电荷,质点,2020/9/24,三、库仑的实验 1库仑扭秤实验是通过悬丝扭转的比较静电力

3、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，采用的是两个 的金属带电小球互相接触后，它们的电量 的方法来改变电量的，实验发现F与q1和q2的 成正比.,角度,二次方,均分,相同,乘积,2020/9/24,3库仑定律的公式 ，式中k叫做，数值是k .库仑定律的公式和万有引力公式相似，但库仑力比万有引力要强的多.,静电力常量,9.0109_Nm2/C2,2020/9/24,一、对点电荷概念的理解 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.,2020/9/24,2当带电体之间的距离远远大于自身的大小时，带电体的形状

4、、大小及电荷分布情况对相互作用力的影响可以忽略不计，就可以把这个带电体看作一个带电的几何点，即看成点电荷，相当于力学中的质点.举例说明：,2020/9/24,(1)均匀带电球体，半径为R.若电荷分布不变，研究rR的任何点的电场分布时，带电体可看成点电荷，与电荷量集中在球心的点等效；若电荷分布是可改变的，在附近放另一个电荷时，其表面电荷量的分布发生改变，就不能看作点电荷；若研究的位置离得很远，rR，就可以把球看作点电荷.,2020/9/24,(2)对于板状带电体或杆状带电体，在研究它和位于附近的其他带电体间的相互作用时，均不能看作点电荷，只有当研究的位置到带电体的距离远远大于带电体的线度时，才能

5、当作点电荷处理.,2020/9/24,不能将点电荷和元电荷相混淆.,2020/9/24,二、库仑定律的正确理解和应用 1库仑定律只适用于计算真空中两个点电荷间的相互作用力；空气中两点电荷间的相互作用力也可以近似用库仑定律计算. (1)有人根据F推出当r0时，F，从数学角度分析似乎正确，但从物理意义上分析，这种看法是错误的，因为当r0时，两带电体已不能看作点电荷，库仑定律及其公式也就不再适用，不能成立了.,2020/9/24,(2)两个导体球，球心之间的距离为r，由于电荷间力的作用，电荷在导体球上的分布如图121所示，两球带同种电荷时F .,图121,2020/9/24,2应用库仑定律公式计算库仑力时不必将表示电荷性质的正、负号代入公式中，只将其电荷量的绝对值代入公式中算出力的大小，力的方向根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则另行判断. 3各物理量要统一用国际单位，只有采用国际单位时，k的值才是9.0109Nm2/C2.,2020/9/24,4库仑力具有力的一切性质，可以与其他力合成、分解，可以与其他力平衡，可以产生加速度，遵从牛顿第三定律，两点电荷间的库仑力是一对相互作用力，大小相等，方向相反.,2020/9/24,三、库仑定律与万有引力定律的