人教版高中物理选修（3-1）-1.2《库仑定律》课件

1、高中物理系列优教课件1.2 库仑定律回顾与思考如前所述，同种电荷之间存在斥力，异种电荷之间存在引力。18世纪物理学家把带电物体在相互作用中的表现，与力学中的作用力联系起来了。那么，电荷之间的作用力的大小决定于哪些因素呢？学习目标1 知道点电荷的概念，理解带电体简化为点电荷的条件2 掌握库仑定律及其表达式，会用库仑定律进行有关计算3 通过静电力与万有引力的对比，体会类比法在物理发展中的应用探究影响电荷间相互作用力的因素 移动电荷或改变移动电荷或改变A带电量观察现象电量观察现象1. 实验装置与原理2. 探究过程实验现象实现表明电荷量一定时电荷间的距离越大，偏角越大力随距离增加而减小电荷间的距离一定

2、时电荷量越大，偏角越大力随电量的增加而增加3. 探究结果 影响两电荷之间相互作用力的因素：电量q 、两电荷间的距离r 关系：两个电荷之间的作用力（F）随着电荷量（q）的增大而增大，随着距离（r）的增大而减小。点拨该探究实验用了控制变量法，即先控制其他量不变，只研究两个量之间的关系。猜想：F与 q、r 有什么具体关系？再想一想：电荷之间相互作用力的大小会不会与万有引力定律的大小具有相似的形式呢？会不会是 ？122Fkq qr库仑定律1、点电荷（1）定义：带电体的距离比它们自身之间的大小大得多，以至带电体自身的大小、形状及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，带电体可以看作一带电的点，叫

3、做点电荷。 点电荷是一种理想化模型，与质点概念类似。 点电荷与元电荷的区别 元电荷是一个电子或质子所带电荷量的绝对值，是电荷量的最小单位 点电荷不考虑带电体的大小和形状，是带电个体，所带电荷量一定是一个元电荷的整数倍。2. 库仑定律（1）内容：真空中两个静止点电荷之间相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。（2）表达式：（3）适用条件：真空中 静止的 点电荷122q qFkr（4）对库仑定律的理解式中的k是比例系数，叫做静电常量。计算大小时只需将电荷量的绝对值代入。库仑力是矢量，遵从平行四边形定则。9229.0 10 N m /Ck 思考1

4、、在理解库仑定律时，有人根据公式 ，得出当 r 0时，F 的结论，你认为对吗？为什么？ 不对，因为当r 0 时，两电荷不能再看成点电荷了，因此，也不能直接用公式计算两个电荷间的相互作用力。 122q qFkr库仑的实验 法国物理学家库仑利用扭秤研究出了电荷间相互作用力的大小跟电量和距离的关系。1. 实验过程2. 实验结论（1）力 F 与距离 r 的二次方成反比，即（2）力 F 与 q1 和 q2 的乘积成正比，即 所以 或 。3. 库仑的实验思想方法（1）小量放大思想 （2）电荷均分原理21Fr12Fq q122q qFkr122q qFr课堂小结探究实验 q越大，F越大 r越大，F越小库仑定律 内容 适用条件 巩固训练例1库仑定律的适用范围是（ ）A真空中两个带电球体间的相互作用B真空中任意带电体间的相互作用C真空中两个点电荷间的相互作用D真空中两个大小远小于它们之间的距离的带电体间的相互作用CD例2. 两个放在绝缘架上的相同金属球，相距d，球的半径比d小得多，分别带q和3q