【测控指导】2015-2016学年高二物理人教版选修3-1课件：1.2_库仑定律_

1、-1-2 2库仑定律库仑定律-2-2库仑定律XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测DAYIJIEHUO答疑解惑首页-3-2库仑定律XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测DAYIJIEHUO答疑解惑首页填一填练一练一、库仑定律(见课本第6页)1.库仑定律: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。2.点电荷:当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时,这样的带电体就可以看作是带电的质点,叫作

2、点电荷。-4-2库仑定律XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测DAYIJIEHUO答疑解惑首页填一填练一练-5-2库仑定律XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测DAYIJIEHUO答疑解惑首页填一填练一练A、B两个带电体相距10 cm,A所带电荷量是B所带电荷量的50倍,B受到的库仑力是1 N,则A受到的库仑力为 ()A.50 NB.0.02 NC.1 N D.无法确定解析:两个带电体即使不满足库仑定律成立的条件,但其作用还是一对作用力与反作用力,由牛顿第三定律可知两个力大小相等,故答案为C。答案:C-6-2库仑定律XINZHIDAO

3、XUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测DAYIJIEHUO答疑解惑首页问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二探究探究一库仑定律的理解和应用库仑定律的理解和应用原子结构模型示意图如图所示。该模型中,电子绕原子核做匀速圆周运动,就像地球的卫星一样。观察图片,思考:电子做匀速圆周运动所需的向心力是由原子核对电子的万有引力提供的吗?-7-2库仑定律XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测DAYIJIEHUO答疑解惑首页问题导引名师精讲典例剖析探究一探究二-8-2库仑定律XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测DAYIJIEHUO答疑解惑

4、首页探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析库仑定律的理解(1)库仑定律中的静电力常量k,只有在真空中且公式中的各量都采用国际单位时,才可以取k=9.0109 Nm2/C2。(在空气中近似成立)(2)库仑定律只适用于静止的点电荷,当电荷的运动速度远小于光速时,也近似成立。(3)点电荷是无大小、无形状且有电荷量的一个理想化模型。在实际问题中,只有当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以致带电体的形状和大小对相互作用的影响可以忽略不计时,带电体才可以视为点电荷。(4)两个电荷均匀分布的带电球体或者带电球壳,可以看成电荷全部集中于球心处的点电荷,它们相距较远时库仑定律也适用,二者间的距离就是球心间的距

5、离。-9-2库仑定律XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测DAYIJIEHUO答疑解惑首页探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析-10-2库仑定律XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测DAYIJIEHUO答疑解惑首页探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析-11-2库仑定律XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测DAYIJIEHUO答疑解惑首页探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析(1)库仑力的方向:利用同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引来判断。(2)在高中阶段,利用库仑定律计算库仑力时,不必通过表示电性的正、负号

6、去反映库仑力的方向,因此将电荷量代入公式时只代入q1、q2的绝对值即可。-12-2库仑定律XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测DAYIJIEHUO答疑解惑首页探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析【例题1】 (多选)两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球,相距很远放置,其中一个球带的电荷量是另一个的5倍,它们之间的库仑力大小是F。现将两球接触后再放回原处,它们之间的库仑力大小可能为()-13-2库仑定律XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测DAYIJIEHUO答疑解惑首页探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析-14-2库仑定律XIN

7、ZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测DAYIJIEHUO答疑解惑首页探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析探究探究二库仑力作用下的平衡和运动问题库仑力作用下的平衡和运动问题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?-15-2库仑定律XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测DAYIJIEHUO答疑解惑首页探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析-16-2库仑定律XINZHIDAOXUE新知导学DANGTA

8、NGJIANCE当堂检测DAYIJIEHUO答疑解惑首页探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析1.库仑力的特征(1)真空中两个静止点电荷间相互作用力的大小只跟两个点电荷的电荷量及间距有关,跟它们的周围是否存在其他电荷无关。(2)两个电荷之间的库仑力同样遵守牛顿第三定律,与两个电荷的性质、所带电荷量多少均无关,即互为作用力与反作用力的两个库仑力总是等大反向。2.库仑力作用下的平衡和运动问题的处理方法(1)库仑力是不同于重力、弹力、摩擦力等的另一种不同性质的力,受力分析时不能漏掉。(2)分析带电体在有库仑力作用下的平衡问题时,与纯粹的力学问题一样,具体思路是确定研究对象;受力分析;运动分析;列式求解

9、。-17-2库仑定律XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测DAYIJIEHUO答疑解惑首页探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析【例题2】 如图所示,在一条直线上有两个相距0.4 m的点电荷A、B,A所带电荷量为+Q,B所带电荷量为-9Q。现引入第三个点电荷C,恰好使三个点电荷都处于平衡状态,问:C应带什么性质的电荷?应放于何处?所带电荷量为多少?-18-2库仑定律XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测DAYIJIEHUO答疑解惑首页探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析-19-2库仑定律XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJ

10、IANCE当堂检测DAYIJIEHUO答疑解惑首页探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析-20-2库仑定律XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测DAYIJIEHUO答疑解惑首页探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析变式训练若例题2点电荷A、B都固定,引入第三个点电荷C,使第三个点电荷处于平衡,问C应带什么性质的电荷?应放于何处?所带电荷量为多少?答案:带正电或负电均可放在AB延长线上A点的左侧0.2 m处所带电荷量可为任意值-21-2库仑定律XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测DAYIJIEHUO答疑解惑首页1 2 31.下列说法中正确

11、的是()A.点电荷就是体积很小的带电体B.点电荷就是体积和电荷量都很小的带电体D.静电力常量的数值是由实验得出的解析:点电荷是带电体的理想化模型,实际带电体在体积和形状对问题的研究没有影响或影响不大时,都可以看作点电荷,选项A、B错误。库仑定律仅适用于真空中的点电荷,当r0时,任何带电体都不能再看作是点电荷,库仑定律不成立,基于库仑定律进行的分析也是错误的,选项C错误。静电力常量的数值是库仑通过扭秤实验得出的。答案:D-22-2库仑定律XINZHIDAOXUE新知导学DANGTANGJIANCE当堂检测DAYIJIEHUO答疑解惑首页1 2 32.已知点电荷A的电荷量是点电荷B的电荷量的2倍,则A对B作用力大小跟B对A作用力大小的比值为()A.21 B.12C.11D.不确定解析:两点电荷间的库仑