9.2库仑定律课件高二上学期物理人教版

第九章静电场及其应用第二节库仑定律目录/1.学习目标2.情景导入3.新课讲解4.小试牛刀5.课堂小结PART01学习目标学习目标1.理解并熟记库仑定律的内容，知道点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达，知道静电力常量2.会用库仑定律的公式进行有关的计算3.知道库伦扭秤的实验原理学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结PART02情境导入【思考】悬绳为什么发生了偏转？学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结【思考】当棉球的位置发生变化时，悬绳的偏转角度也发生了变化，为什么？【提示】受到起电机金属球的排斥力/引力【提示】棉球与金属球靠的越近，悬绳的偏转角度也就越大学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结－同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引＋＋－－＋【思考】电荷之间的作用力大小与电荷量的多少以及电荷之间的距离大小存在着怎样的关系呢？PART03新课讲解实验器材探究电荷间的相互作用力学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结均匀带正电（或负电）的球体固定球体的托盘带横杆的稳定平台均匀带正电（或负电）金属球细线均匀带电的球体，由于球所具有的对称性，即时它们之间的距离不是很大，一般也可以当作点电荷来处理——电荷集中在球心的点电荷点电荷是一种理想化模型，类似于力学中的指点，实际上是不存在的①实验方法探究电荷间的相互作用力学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结②求点电荷之间的相互作用力③通过模拟实验的出什么结论？控制变量法F=mgtanα电荷之间的作用力：随距离的增大而减小随电荷量的增大而增大+F+F++F+F+Q↓学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结电荷之间的作用力会不会与万有引力具有相似的形式呢？万有引力公式：也就是说，电荷之间的相互作用力，会不会与它们电荷量的乘积成正比，与它们之间距离的二次方成反比？库伦卡文迪许和普里斯特等人都确信“平方反比”规律适用于电荷间的力。定量讨论电荷间的相互作用则是两干年后的法国物理学家库仑。他设计了一个十分精妙的实验(扭秤实验)，对电荷之间的作用力开展研究。库仑做了大量实验，于1785年得出了库仑定律。学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结1.库仑定律的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。电荷间的这种相互作用力叫做静电力或库仑力。知识点梳理3.静电力常量：国际单位制中，k=9.0×109N·m2/C2，数值从实验中确定4.适用条件：①真空中；②静止点电荷2.表达式学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结5.点电荷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做静电力或库仑力。知识点梳理易错警示r→0时的库仑力两个带电球体间的距离r→0时，这两个带电球体不能再视为点电荷，也就不再遵从库仑定律，它们之间的库仑力也就不能认为趋于无限大库仑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)B球的作用是什么呢？

提示：使A球在水平面内平衡(2)如何观测库仑力的大小？提示：A和C之间的作用力使悬丝扭转，扭转的角度和力的大小有一定的对应关系。库伦扭秤学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结2.实验方法和实验步骤主要有哪些？(1)实验方法：控制变量法。(2)实验步骤：改变A和C之间的距离，记录每次悬丝扭转的角度，便可找出力F与距离r的关系；改变A和C的带电荷量，记录每次悬丝扭转的角度，便可找出力F与带电荷量q之间的关系。学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结3.观看实验视频，总结实验结论(1)力F与距离r的二次方成反比。(2)力F与q1和q2的乘积成正比。(3)力F与q1和q2的关系：

学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结静电力计算①两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力，等于各点电荷对这个点电荷的作用力的矢量和②任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的。所以，如果知道带电体上的电荷

分布，根据库伦定律和平

行四边形定则就可以求出

带电体间的静电力的大小

和方向学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结________

根据电荷分布找出等效电荷中心++-qQ1Q2F2F1FPART04小试牛刀学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结1.（多选）关于库仑定律的公式，下列说法中正确的是(

)A.当真空中的两个电荷间的距离时，它们之间的静电力B.当真空中的两个电荷间的距离时，它们之间的静电力C.两个带电体间的静电力跟它们距离的二次方成反比，这是实验规律，普遍成立D.当两个点电荷之间的距离时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用了AD学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结答案：AD解析：A.真空中的两个电荷间的距离

r→∞时，它们之间的静电力趋近零，A正确;BD.当两点电荷之间的距离趋近于零时库仑定律不再适用，B错误，D正确;C.库仑定律适用于点电荷，C错误;学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结2.如图所示，用等长的两根轻质绝缘细线，把两个带异种电荷的小球a、b悬挂起来，已知ma=2mb，|qa|=|qb|，此时细线都处于竖直方向拉紧状态。如果该区间加一水平向右的匀强电场，且绳始终拉紧。最后达到的平衡状态可以表示为图中的()A.B.C.D.D学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结答案：D解析：对两小球组成的整体分析，因两小球所带的电荷量大小相等，则在水平方向电场力的合力等于零，最上面的细线水平方向没有分力，细线应为竖直方向；设b小球质量为m，带电量大小为q，对小球b受力分析，由平衡条件可有如图所示，可知绳子的拉力方向斜向右上方。学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结3.如图，质量为M、半径为R的圆环状光滑绝缘细杆用三根交于O点的等长细线悬挂于水平面内，每根细线与竖直方向均成30°角；杆上套有三个可视为质点的带正电小球，每个小球的质量均为m、电荷量均为q；小球间的间距相等，球和杆均静止。重力加速度大小为g、静电力常量为k。则(

)DA.每根细线对杆的拉力大小为B.每根细线对杆的拉力大小为C.每个小球受到的库仑力大小为D.每个小球对杆的弹力大小为学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结答案：D解析：AB.对杆和小球整体，竖直方向有解得细线对杆的拉力大小为故AB错误；C.根据题意可得，两个小球间的距离为所以每个小球受到的库仑力大小为故C错误；D.每个小球对