【人教版教材】高中物理选修31 库伦定律上课课件

1.2库伦定律1.2库伦定律新课导入电荷的基本相互作用：同种相斥，异种相吸

既然电荷之间存在相互作用，那么电荷之间相互作用力的大小决定于那些因素呢？猜想：电荷量间距？新课导入电荷的基本相互作用：同种相斥，异种相吸既然电

探究影响电荷间相互作用力的因素O是一个带正电的物体。把系在丝线上的带正电的小球先后挂在图1.2-1中P、P2、P3等位置，比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小。这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。使小球处于同一位置，增大或减少小球所带的电荷量，比较小球所受作用力的大小。哪些因素影响电荷间的相互作用力?这些因素对作用力的大小有什么影响？演示演示探究影响电荷间相互作用力的因素+Q+q保持电荷量不变：通过实验验证当物体距离越远，物体受到的相互作用力就越小。带电量相同，带电小球偏转角不同,可见其受力大小不同探究影响电荷间相互作用力的因素+Q+q保持电荷量不变：通过实保持r不变：通过实验验证当物体电荷量越大，物体间受到的相互作用力就越大。距离相同，带电小球偏转角不同,可见其受力大小不同+Q+2q+q+Q保持r不变：通过实验验证当物体电荷量越大，距离相同，带电小一、库伦定律1、内容：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、

大小：①k为静电力常量：k=9.0×109N·m2/C2。②q为电荷量：计算大小时只将电荷量的绝对值代入。一、库伦定律1、内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，③均匀带电球体或球壳对其外部点电荷的作用，r是两球心间的距离。r公式不适用于的情况。物理意义：两个电荷量为1C的点电荷在真空中相距1m是，相互作用力是9.0×109N③均匀带电球体或球壳对其外部点电荷的作用，r是两球心间的距离3、

方向：在两点电荷的连线上,同种电荷相斥,异种电荷相吸。FBAAB＋＋FABFABAB－＋FBA3、方向：在两点电荷的连线上,同种电荷相斥,异种电4、

适用条件：真空中、静止的点电荷。(以上两个条件是理想化的，在空气中也近似成立)想一想？（1）

库仑定律中的“点电荷”应该怎样理解？是不是带电体的体积足够小，就可以看成点电荷？（2）

在你学过的物理概念中，哪一个概念与“点电荷”类似？4、适用条件：真空中、静止的点电荷。想一想？（1）库仑定1、点电荷是理想化的物理模型

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。2、带电体看成点电荷的条件（看研究的问题）

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是，就可以看成点电荷。1、点电荷是理想化的物理模型两个靠近的带电球体，是否可以看出是集中在球心位置的点电荷？思考+Q+QL=4r+++++++Q-QL=4r---+++不可以两个靠近的带电球体，是否可以看出是集中在球心位置的点电荷？思例1：如下图所示，两个带异种电荷，电量均为Q的均质小球，小球的半径为r，两球相距为R，那么它们之间库伦力大小（）+Q-QRB+Q-QR---+++例1：如下图所示，两个带异种电荷，电量均为Q的均质小球，小球解：质子与电子之间的库仑力F电为例2：

已知氢核（质子）的质量是1.67×10─27kg，电子的质量是9.1×10─31kg距离为5.3×10─11m。试比较电子和质子间的静电引力和万有引力。质子与电子之间的万有引力F引为库仑力与万有引力的比值为你有什么发现？解：质子与电子之间的库仑力F电为例2：已知氢核（质子）的5、说明：库伦定律公式和万有引力的公式在形式上尽管很相似，但是仍是性质不同的两种力。在微观带电粒子的相互作用中，库仑力比万有引力强多了，可以把万有引力忽略。

②基本粒子像电子、质子、原子核等,因为其本身质量非常小,即使与地球之间的万有引力也很小,所以基本粒子受到重力往往也很小,所以基本粒子所受重力往往可忽略不计。

①但一般带电体受到的重力是它和巨大地球之间的万有引力，通常都比较大，所以就不能忽略。如：带电小液滴，带电小球等。5、说明：库伦定律公式和万有引力的公式在形式上尽管很相似，但6、多个带电体的库仑力求解

当多个带电体同时存在时,每两个带电体间的库仑力仍遵守库仑定律。某一带电体同时受到多个库仑力作用时,可利用力的平行四边形定则求出合力。6、多个带电体的库仑力求解当多个带电体同时存在时,例3：

真空中有三个点电荷，它们固定在边长50cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是+2×10─6C,求它们所受的库仑力。解：q3共受F1和F2两个力的作用，q1=q2=q3=q，相互间的距离

r都相同,所以根据平行四边形定则，合力是:合力的方向沿q1与q2连线的垂直平分线向外。F1F2F3q1q2q3+++例3：真空中有三个点电荷，它们固定在边长50cm的科学漫步

静电复印静电现象在技术中有很多应用，其物理原理大多基于静电力的作用。例如，静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相反的电荷，这样能使漆与金属表面结合得更牢固，而且金属表面凹陷部位也能均勾着漆。又如，静电植绒是使绒丝在静电力的作用下扎入布基的纤维中，使绒丝均匀、牢固地植入。近年来，随着办公自动化的发展，静电复印机的使用越来越广泛，复印机应用了静电吸附的原理科学漫步静电复印

例4：关于点电荷的下列说法中正确的是：

A、真正的点电荷是不存在的．

B、点电荷是一种理想模型．

C、足够小的电荷就是点电荷．

D、一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计ABD例4：关于点电荷的下列说法中正确的是：ABD例5：下列说法中正确的是：A、点电荷就是体积很小的电荷．B、点电荷就是体积和带电量都很小的带电体．C、根据公式可知F=k(q1q2)/r2,当间距r→0时,静电力F→∞D、静电力常量的数值是由实验得到的．D例5：下列说法中正确的是：D例6：

下列各图中A球系在绝缘细线的下端，B球固定在绝缘平面上，它们带电的种类以及位置已在图中标出。A球能保持静止的是(

)AD例6：下列各图中A球系在绝缘细线的下端，B球固定在绝例7：

两个半径为0.3m的金属球，球心相距1.0m放置，当他们都带1.5×10−5C的正电时，相互作用力为F1

，当它们分别带+1.5×10−5C和−1.5×10−5C的电量时，相互作用力为F2,则（）

A.F1=F2B.F1

＜F2

C.F1

＞F2D.无法判断B例7：两个半径为0.3m的金属球，球心相距1.0

例题8：如图所示，用两根绝缘丝线挂着两个质量相同、均不带电的小球A和B，此时上、下丝线的张力分别为FA、FB；如果使A带正电，B带负电，上、下丝线的张力FA__________，FB___________。（填“变大”、“变小”或“不变”）AB变小不变例题8：如图所示，用两根绝缘丝线挂着AB变小不变课堂小结一、库伦定律1、内容：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、

大小：①k为静电力常量：k=9.0×109N·m2/C2。②q为电荷量：计算大小时只将电荷量的绝对值代入。③均匀带电球体或球壳对其外部点电荷的作用，r是两球心间的距离。公式不适用于的情况。课堂小结一、库伦定律1、内容：真空中两个静止点电荷之间的相互物理意义：两个电荷量为1C的点电荷在真空中相距1m是，相互作用力是9.0×109N3、

方向：在两点电荷的连线上,同种电荷相斥,异种电荷相吸。4、

适用条件：真空中、静止的点电荷。(以上两个条件是理想化的，在空气中也近似成立)

①点电荷是理想化的物理模型

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。②带电体看成点电荷的条件（看研究的问题）

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是，就可以看成点电荷。物理意义：两个电荷量为1C的点电荷在真空中相距1m是，相互作5、说明：库伦定律公式和万有引力的公式在形式上尽管很相似，但是仍是性质不同的两种力。在微观带电粒子的相互作用中，库仑力比万有引力强多了，可以把万有引力忽略。

②基本粒子像电子、质子、原子核等,因为其本身质量非常小,即使与地球之间的万有引力也很小,所以基本粒子受到重力往往也很小,所以基本粒子所受重力往往可忽略不计。

①但一般带电体受到的重力是它和巨大地球之间的万有引力，通常都比较大，所以就不能忽略。如：带电小液滴，带电小球等。6、多个带电体的库仑力求解

当多个带电体同时存在时,每两个带电体间的库仑力仍遵守库仑定律。某一带电体同时受到多个库仑力作用时,可利用力的平行四边形定则求出合力。5、说明：库伦定律公式和万有引力的公式在形式上尽管很相似，但

1.一方面，城市是可爱的。它创造了现代文明，并耀武扬威地显摆着现代文明的物质成果，引诱着人们集聚其中。2.在这里，不仅有四通八达的交通网络、美轮美奂的摩天大楼、令人咋舌的财富神话、繁忙紧张的生活节奏、层出不穷的竞争机会、丰富多彩的文娱生活，而且生活于其中的人们能够分享财富的盛宴、发展的成果，能够编织梦想、追求理想，能够开阔眼界、增长见识，能够施展才华、实现自我。3.另一方面，城市是可怜的。它远离了自然，侵害了人心，异化了人性。我们的不少城市，不仅没能把物质成果转化成让人们快乐、幸福的动力，反而把人们变成了追逐名利的工具。至少目前，在很多城市里，绿色消失了，纯净的水源消失了，清新的空气消失了，安全的食品消失了，人与自然的和谐共处成了遥远的神话，人与人的信任成了黄牙小儿的天真妄想。4.浊雾笼罩下的财富不夜城，不仅侵蚀了星星的亮光，而且泯灭了心灵的光芒，使我们的眼睛近视、散光且老花，失去了辨别真伪、美丑、善恶的天然能力，使我们的心迷茫且苦闷。生活在城市，我们几乎忘了：夜，本该是黑的，本该是有星星的，本该是安静的，本该带着人们心安理得地歇息的。5.如今的城里人，很少享受到夜的黑与美。其实，我心里也明白，城乡各有其美。所以，久居乡村的人们向往城市的繁华，久居城市的人们向往田园的恬静。二者的主要区别在于：城市生贪欲，田园守天心。贪欲破坏自然，让人浮躁，使人隔阂，虽富贵而不能心安；天心带来和谐，让人心静，使人互信，顺应环境总能让人快乐。6.铜山湖远离城市，所以，能够本分地、无欲无求地、自然而然地进行着四季轮回、昼夜更替，春绿夏艳秋静冬安，白天张扬着活力，夜晚安守着宁静。她，不近人亦不远人，不为秋愁亦不为春喜，只顺其自然地存在着，任人亲疏。7.记得《易．系辞上》说过这样的话：圣人与天地相似，所以不违背自然规律；知道周围万物而以其道成就天下，所以不会有过失；乐天知命，没有忧愁；安于所居之地，敦厚而施行仁德，所以能爱。1.一方面，城市是可爱的。它创造了现代文明，并耀武扬威地显1.2库伦定律1.2库伦定律新课导入电荷的基本相互作用：同种相斥，异种相吸

既然电荷之间存在相互作用，那么电荷之间相互作用力的大小决定于那些因素呢？猜想：电荷量间距？新课导入电荷的基本相互作用：同种相斥，异种相吸既然电

探究影响电荷间相互作用力的因素O是一个带正电的物体。把系在丝线上的带正电的小球先后挂在图1.2-1中P、P2、P3等位置，比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小。这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。使小球处于同一位置，增大或减少小球所带的电荷量，比较小球所受作用力的大小。哪些因素影响电荷间的相互作用力?这些因素对作用力的大小有什么影响？演示演示探究影响电荷间相互作用力的因素+Q+q保持电荷量不变：通过实验验证当物体距离越远，物体受到的相互作用力就越小。带电量相同，带电小球偏转角不同,可见其受力大小不同探究影响电荷间相互作用力的因素+Q+q保持电荷量不变：通过实保持r不变：通过实验验证当物体电荷量越大，物体间受到的相互作用力就越大。距离相同，带电小球偏转角不同,可见其受力大小不同+Q+2q+q+Q保持r不变：通过实验验证当物体电荷量越大，距离相同，带电小一、库伦定律1、内容：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、

大小：①k为静电力常量：k=9.0×109N·m2/C2。②q为电荷量：计算大小时只将电荷量的绝对值代入。一、库伦定律1、内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，③均匀带电球体或球壳对其外部点电荷的作用，r是两球心间的距离。r公式不适用于的情况。物理意义：两个电荷量为1C的点电荷在真空中相距1m是，相互作用力是9.0×109N③均匀带电球体或球壳对其外部点电荷的作用，r是两球心间的距离3、

方向：在两点电荷的连线上,同种电荷相斥,异种电荷相吸。FBAAB＋＋FABFABAB－＋FBA3、方向：在两点电荷的连线上,同种电荷相斥,异种电4、

适用条件：真空中、静止的点电荷。(以上两个条件是理想化的，在空气中也近似成立)想一想？（1）

库仑定律中的“点电荷”应该怎样理解？是不是带电体的体积足够小，就可以看成点电荷？（2）

在你学过的物理概念中，哪一个概念与“点电荷”类似？4、适用条件：真空中、静止的点电荷。想一想？（1）库仑定1、点电荷是理想化的物理模型

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。2、带电体看成点电荷的条件（看研究的问题）

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是，就可以看成点电荷。1、点电荷是理想化的物理模型两个靠近的带电球体，是否可以看出是集中在球心位置的点电荷？思考+Q+QL=4r+++++++Q-QL=4r---+++不可以两个靠近的带电球体，是否可以看出是集中在球心位置的点电荷？思例1：如下图所示，两个带异种电荷，电量均为Q的均质小球，小球的半径为r，两球相距为R，那么它们之间库伦力大小（）+Q-QRB+Q-QR---+++例1：如下图所示，两个带异种电荷，电量均为Q的均质小球，小球解：质子与电子之间的库仑力F电为例2：

已知氢核（质子）的质量是1.67×10─27kg，电子的质量是9.1×10─31kg距离为5.3×10─11m。试比较电子和质子间的静电引力和万有引力。质子与电子之间的万有引力F引为库仑力与万有引力的比值为你有什么发现？解：质子与电子之间的库仑力F电为例2：已知氢核（质子）的5、说明：库伦定律公式和万有引力的公式在形式上尽管很相似，但是仍是性质不同的两种力。在微观带电粒子的相互作用中，库仑力比万有引力强多了，可以把万有引力忽略。

②基本粒子像电子、质子、原子核等,因为其本身质量非常小,即使与地球之间的万有引力也很小,所以基本粒子受到重力往往也很小,所以基本粒子所受重力往往可忽略不计。

①但一般带电体受到的重力是它和巨大地球之间的万有引力，通常都比较大，所以就不能忽略。如：带电小液滴，带电小球等。5、说明：库伦定律公式和万有引力的公式在形式上尽管很相似，但6、多个带电体的库仑力求解

当多个带电体同时存在时,每两个带电体间的库仑力仍遵守库仑定律。某一带电体同时受到多个库仑力作用时,可利用力的平行四边形定则求出合力。6、多个带电体的库仑力求解当多个带电体同时存在时,例3：

真空中有三个点电荷，它们固定在边长50cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是+2×10─6C,求它们所受的库仑力。解：q3共受F1和F2两个力的作用，q1=q2=q3=q，相互间的距离

r都相同,所以根据平行四边形定则，合力是:合力的方向沿q1与q2连线的垂直平分线向外。F1F2F3q1q2q3+++例3：真空中有三个点电荷，它们固定在边长50cm的科学漫步

静电复印静电现象在技术中有很多应用，其物理原理大多基于静电力的作用。例如，静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相反的电荷，这样能使漆与金属表面结合得更牢固，而且金属表面凹陷部位也能均勾着漆。又如，静电植绒是使绒丝在静电力的作用下扎入布基的纤维中，使绒丝均匀、牢固地植入。近年来，随着办公自动化的发展，静电复印机的使用越来越广泛，复印机应用了静电吸附的原理科学漫步静电复印

例4：关于点电荷的下列说法中正确的是：

A、真正的点电荷是不存在的．

B、点电荷是一种理想模型．

C、足够小的电荷就是点电荷．

D、一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计ABD例4：关于点电荷的下列说法中正确的是：ABD例5：下列说法中正确的是：A、点电荷就是体积很小的电荷．B、点电荷就是体积和带电量都很小的带电体．C、根据公式可知F=k(q1q2)/r2,当间距r→0时,静电力F→∞D、静电力常量的数值是由实验得到的．D例5：下列说法中正确的是：D例6：

下列各图中A球系在绝缘细线的下端，B球固定在绝缘平面上，它们带电的种类以及位置已在图中标出。A球能保持静止的是(

)AD例6：下列各图中A球系在绝缘细线的下端，B球固定在绝例7：

两个半径为0.3m的金属球，球心相距1.0m放置，当他们都带1.5×10−5C的正电时，相互作用力为F1

，当它们分别带+1.5×10−5C和−1.5×10−5C的电量时，相互作用力为F2,则（）

A.F1=F2B.F1

＜F2

C.F1

＞F2D.无法判断B例7：两个半径为0.3m的金属球，球心相距1.0

例题8：如图所示，用两根绝缘丝线挂着两个质量相同、均不带电的小球A和B，此时上、下丝线的张力分别为FA、FB；如果使A带正电，B带负电，上、下丝线的张力FA__________，FB___________。（填“变大”、“变小”或“不变”）AB变小不变例题8：如图所示，用两根绝缘丝线挂着AB变小不变课堂小结一、库伦定律1、内容：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、

大小：①k为静电力常量：k=9.0×109N·m2/C2。②q为电荷量：计算大小时只将电荷量的绝对值代入。③均匀带电球体或球壳对其外部点电荷的作用，r是两球心间的距离。公式不适用于的情况。课堂小结一、库伦定律1、内容：真空中两个静止点电荷之间的相互物理意义：两个电荷量为1C的点电荷在真空中相距1m是，相互作用力是9.0×109N3、

方向：在两点电荷的连线上,同种电荷相斥,异种电荷相吸。4、

适用条件：真空中、静止的点电荷。(以上两个条件是理想化的，在空气中也近似成立)

①点电荷是理想化的物理模型

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。②带电体看成点电荷的条件（看研究的问题）

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是，就可以看成点电荷。物理意义：两个电荷量为1C的点电荷在真空中相距1m是，相互作5、说明：库伦定律公式和万有引力的公式在形式上尽管很相似，但是仍是性质不同的两种力。在微观带电粒子的相互作用中，库仑力比万有引力强多了，可以把万有引力忽略。

②基本粒子像电子、质子、原子核