高二物理第二节库仑定律课件-A3演示文稿设计与制作【继续教育专业】

高二物理第二节库仑定律课件-A3演示文稿设计与制作【继续教育专业】高二物理第1章第二节库仑定律课件-A3演示文稿设计与制作第二节库仑定律课标定位学习目标：1.知道库仑力的存在及点电荷的概念．2．了解库仑扭秤的结构和原理，掌握库仑定律，理解库仑定律的含义及其公式．3．掌握静电力的叠加原理；了解控制变量法探究物理规律的思路．4．应用库仑定律和静电力叠加原理解决有关问题．重点难点：库仑定律的理解和应用，静电力叠加原理和应用．

核心要点突破课堂互动讲练知能优化训练第二节库仑定律课前自主学案课前自主学案一、探究影响点电荷之间相互作用的因素1．点电荷：当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以__________时，这样的带电体就可以看做带电的点，叫做点电荷．2．探究结论：电荷之间的相互作用力随电荷量的增大而_____，随它们之间距离的增大而______．忽略不计增大减小感谢观看谢谢大家A3演示文稿设计与制作信息技术2.0微能力认证作业中小学教师继续教育参考资料正比距离的平方这两个点电荷的连线3．静电力常量：式中的k叫做静电力常量，k的数值为_________________.4．适用条件：真空中的________．5．对于两个以上的点电荷，两个电荷间的作用力不受其他电荷影响．其中每一个点电荷所受的总的静电力，等于其他电荷分别单独存在时对该点电荷的作用力的________．9.0×109N·m2/C2点电荷矢量和核心要点突破一、如何正确认识点电荷点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的理想化的模型，点电荷是为了研究问题的方便引入的物理模型，相当于力学中的质点，是一种科学的抽象．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、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做一个带电的几何点，即看成点电荷．即时应用(即时突破，小试牛刀)1.关于点电荷，下列说法中正确的是(

)A．体积小的带电体B．球形带电体C．带电少的带电体D．大小和形状对作用力影响可忽略的带电体解析：选D.点电荷不能理解为体积很小的电荷，也不能理解为电荷量很少的电荷．同一带电体，有时可以作为点电荷，有时则不能，如要研究它与离它较近的电荷间的作用力时，就不能看成点电荷，而研究它与离它很远的电荷间的作用力时，就可以看成点电荷，因此，一个带电体能否看成点电荷，要视具体情况而定．2.库仑定律与万有引力定律的比较即时应用(即时突破，小试牛刀)2.设某星球带负电，一电子粉尘悬浮在距星球表面1000km的地方，又若将同样的电子粉尘带到距星球表面2000km的地方相对于该星球无初速度释放，则此电子粉尘(

)A．向星球下落B．仍在原处悬浮C．推向太空D．无法判断3．如何正确应用库仑定律库仑定律既可以计算库仑力的大小，还可以判断库仑力的方向，当带电体带负电荷时，不必将负号代入公式中，只将电荷量的绝对值代入公式算出力的大小，再依据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引来判断方向．只有采用国际单位，k的数值才是9.0×109N·m2/C2.如果一个点电荷同时受到两个或更多的点电荷的作用力，可以根据力的合成法则求合力．即时应用(即时突破，小试牛刀)3.两个完全相同的小球A和B，只有A带有一定的电荷量，A、B接触后分开，相距1m时测得相互作用力等于1N，求接触前A的电荷量是元电荷的多少倍？答案：1.25×1014倍两个半径为R的带电球所带电荷量分别为q1和q2，当两球心相距3R时，相互作用的静电力大小为(

)课堂互动讲练类型一对点电荷的正确理解例1【思路点拨】带电体的大小远小于它们间的距离时，带电体可以看做点电荷．【精讲精析】因为两球心距离不比球的半径大很多，所以两带电球不能看做点电荷，必须考虑电荷在球上的实际分布．当q1、q2是同种电荷时，相互排斥，分布于最远的两侧，电荷中心距离大于3R；当q1、q2是异种电荷时，相互吸引，分布图1－2－1【答案】

D【规律总结】

(1)带电体能否简化为点电荷，是库仑定律应用中的关键点．另一个条件是“真空”中，一般没有特殊说明的情况下，都可按真空来处理．(2)求解实际带电体间的静电力，可以把实际带电体转化为点电荷，再求解库仑力；对于不要求定量计算的实际带电体间的静电力，可以用库仑定律定性分析．变式训练1半径为R的两个较大金属球固定在绝缘桌面上，若两球都带等量同种电荷Q时相互之间的库仑力为F1，两球带等量异种电荷Q与－Q时库仑力为F2，则(

)A．F1>F2

B．F1<F2C．F1＝F2D．无法确定解析：选B.同种电荷相互排斥，其间距大于异种电荷相互吸引的间距，因此受的库仑力F1＜F2真空中相距3m的光滑绝缘平面上，分别放置两个电荷量为－Q、＋4Q的点电荷A、B.然后再在某一位置放置点电荷C.这时三个点电荷都处于平衡状态，求点电荷C的电荷量以及相对A的位置．【思路点拨】每个点电荷都处于平衡，根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引的规律以及库仑定律列出平衡方程式即可．类型二库仑力作用下电荷的平衡例2【自主解答】根据题意，三个点电荷中每个点电荷都处于平衡状态，由此可知，三个点电荷应位于同一条直线上，设－Q、＋4Q如图1－2－2所示放置，为保证三个电荷都平衡，根据平衡条件及受力分析可知，C应放在A、B延长线左侧，且C应带正电，设其带电荷量为q，AB之间距离为r，AC之间距离为r′.图1－2－2【答案】

4Q在BA的延长线上距A3m处【规律总结】若A、B都带正电，则C应放在AB连线上，且C应带负电．因此，三个自由电荷平衡时的特点可总结为：(1)同种电荷在两边，异种电荷在中间，且靠近电荷量小的一边．(2)三电荷在同一直线上，两同夹一异，两大夹一小．变式训练2如图1－2－3所示，两个点电荷，电荷量分别为q1＝4×10－9C和q2＝－9×10－9C，两者固定于相距20cm的a、b两点上，有一个点电荷q放在a、b所在直线上且静止不动，该点电荷所处的位置是(

)A．距a点外侧40cm处B．距a点内侧8cm处C．距b点外侧20cm处D．无法确定图1－2－3类型三库仑定律和力学规律的综合应用例3如图1－2－4所示，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A.在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B.当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ，若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2，θ分别为30°和45°.则q2/q1为(

)图1－2－4【思路点拨】先确定研究对象，对研究对象进行受力分析，再根据平衡条件列方程求解．【精讲精析】设细线长为l，A的带电荷量为Q.A与B处在同一水平线上，以A为研究对象，受力分析，作出受力图，如图1－2－5所示．根据平衡条件可知，库仑力跟重力的合力与细线的拉力等大反向，由几何关系列式得图1－2－5【答案】

C【规律总结】库仑力的大小既与电荷量的乘积有关，又与两点电荷间的距离有关，库仑力的大小变化由二者共同决定．带电物体在电场中的平衡问题，是力学问题在电场中的体现．常用的方法有解析法、图解法、合成法、分解法、相似三角形法等．变式训练3

(2020年苏州高二质检)如图1－2－6所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q>0)的相同小球，小球之间用劲度系数均为k0的轻质弹