【课件】9.2库仑定律同步课件-2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

必修第三册高二上第九章静电场及其应用第2节库仑定律课堂引入【学习目标】①定性理解电荷之间的作用力大小与电荷量的多少以及电荷之间距离大小的关系（重点★★）②知道点电荷是一个理想化物理模型；知道带电体可以看成点电荷的条件（重点★★）③与万有引力进行对比，掌握库仑定律的内容及其公式（重点★★★）④会进行相关库仑力的计算，掌握利于库仑力解决静态平衡问题（重点★★★★）

导入①带正电的带电体C置于铁架台旁，不断改变C与悬挂小球的距离：观察发现：悬球的丝线和竖直方向的偏角大小随着距离的增大而

，即悬球受到的作用力随着距离的增大而

。②带正电的带电体C置于铁架台旁固定不动，不断改变C的电量。观察发现：悬球的丝线和竖直方向的偏角大小随着电荷量的增大而

，即悬球受到的作用力随着电荷量的增大而

。1、导入：观察演示实验：探究电荷之间的作用力实验小结：电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小减小减小增大增大课堂任务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。电荷间的这种相互作用力叫作

。2、库仑定律的内容：静电力或库仑力库仑定律的适用范围:

；

真空静止的点电荷课堂任务一、电荷之间的作用力理想化模型，点电荷只有电量和质量而没有形状和大小，它其实就是带电的质点）可以看成点电荷的主要有两种类型：①第一种形状、大小、电荷分布可以忽略。如带电体的距离比他们的大小大得多，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，就可以把它看成点电荷。②第二种是均匀带电的球体或球壳。均匀带电的球体或球壳也可以看成一个点电荷。它位于球心，带电量与该球相同。点电荷的理解：课堂任务不能，因为同种电荷相互排斥，导致电荷的分布并不是均匀的，而是集中在两侧，所以不能看成是集中在球心位置的点电荷，同理异种电荷也是。思：如右图所示，两个靠近的带电球体，是否可以看做是集中在球心位置的点电荷？课堂任务例题精练例1．对点电荷的理解，正确的是（）A．只要带电体的体积、电量都很小，就可以看成点电荷

B．点电荷是理想化模型，实际不存在C．点电荷就是元电荷

D．只要带电体的体积很大，就一定不可以看成点电荷B例2．下列说法不正确的是（

）A．点电荷就是体积和带电量都很小的带电体，是一种理想化模型B．不管是何种起电方式，都要遵循电荷守恒定律C．库仑定律中当两电荷的距离趋近于0时，静电力趋近于无穷大D．若点电荷q1电荷量大于q2电荷量，则q1对q2的静电力要大于q2对q1的静电力例题精练ACD课堂任务二、库仑实验及库仑定律1、阅读课本P7，理解库仑实验的过程：实验困难：①微力难于测量——解决方法：

，找到力与距离的关系。②电量无法测量——解决方法：

。小量放大法电荷均分课堂任务2、库仑定律的表达式：

①k为静电力常量：k=9.0×109N·m2/C2

②q为电荷量：计算库仑力大小时只将电荷量的绝对值代入。当两个点电荷所带的电荷量为同种时，它们之间的作用力为斥力；反之，异种电荷时，它们之间的作用力为引力。符号并不影响静电力的大小。③r是两点电荷间的距离。如果是均匀带电球体间的作用，r是球心间的距离。课堂任务思考：当r→0是，公式还适用吗？不能看成点电荷了，所以公式不在适用。课堂任务例3．如图所示，两个带电金属小球中心距离为r，所带电荷量相等为Q，则关于它们之间电荷的相互作用力大小F的说法正确的是（）A．若是异种电荷，

B．若是同种电荷，

C．不论何种电荷，

D．不论是何种电荷，

AB例题精练例4：(课本例题：库仑力的叠加)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2.0×10─6C,求它们所受的库仑力。例题精练解题提示：根据题意作图。每个点电荷都受到其他两个点电荷的斥力，因此，只要求出一个点电荷所受的力即可。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,所以据平行四边形定则，合力是:F=2F1cos30〫=0.25N合力的方向沿q1与q2连线的垂直平分线向外。例题精练例2：真空中两个相同的带等量异种电荷的金属小球A和B（均可看作点电荷），分别固定在两处，两球之间的静电力为F。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，此时A、B之间的静电力变为多少?若再使A、B之间距离增大为原来的2倍，则它们之间的静电力又为多少?例题精练

ABC例题精练电荷之间的作用力——库仑定律库仑定律的适用范围:①真空②静止的点电荷（理想化模型，点电荷只有电量和质量而没有形状和大小，它其实就是带电的质点）可以看成点电荷的主要有两种类型：第一种形状、大小、电荷分布可