《库仑定律课件— 高二上学期物理人教版(2019)必修第三册.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《库仑定律课件— 高二上学期物理人教版(2019)必修第三册.ppt(24页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1.2 库仑定律,选修3-1 第一章 静电场,如图所示,把A、B在带电体C旁边相碰一下后分开,然后分别接触一个小电动机的两个接线柱,如果小电动机非常灵敏,它便会开始转动。当电动机还没有停止时,又立刻把A、B在C旁边相碰一下分开,再和小电动机两接线柱接触。如此下去,小电动机便能不停地转动。这不是成了永动机而违背了能量守恒定律了吗?说说你的看法。,复习题,在把A、B分开的过程中要克服A、B之间的吸引力做功,这是把机械能转化为电能的过程,没有违背能量守恒定律。,新课引入,电荷之间有相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,那么电荷之间的相互作用力和什么有关呢?,演示实验:探究影响电荷间相互作用力
2、的因素,阅读课本第5页的演示实验,回答下列问题: 1、从实验过程分析,该实验是研究电荷间的相互作用力的大小和_的关系该实验采用的实验方法是_(选填理想模型法或控制变量法或等效法),演示实验:探究影响电荷间相互作用力的因素,阅读课本第5页的演示实验,回答下列问题: 2、实验中通过什么现象比较电荷间作用力的大小?为什么?,演示实验:探究影响电荷间相互作用力的因素,演示实验:探究影响电荷间相互作用力的因素,实验表明: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。,库仑的实验,难题: 1、带电小球间作用力很小,难以直接测量; 2、库仑的那个年代,还不知道怎样测量物体所带的电荷量,甚至连
3、电荷量的单位都没有。,库仑的实验:阅读课本,找出答案,库仑的实验,实验名称:扭秤实验 实验方法:控制变量法 实验思想: (1)小量放大思想:解决微力难以测量 (2)电荷均分原理:解决电量无法测量,库伦通过实验研究提出: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。 这个规律叫做库仑定律。电荷间的这种相互作用力叫做静电力或库仑力。,库仑定律,重点一:适用条件,库仑定律,点电荷:当带电体间的距离比它们自身的大小大很多,以致于带电体的形状、大小以及电荷分布状况对它们之间作用力的影响可以忽略时,这样的带电体就可以看做带电的点叫
4、做点电荷。点电荷与力学中的质点类似,也是一种理想化的物理模型。,质点是只有质量,没有形状和大小的理想模型,那点电荷呢?,点电荷是只有电荷量,没有大小、形状的理想模型。,库伦通过实验研究提出: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。 这个规律叫做库仑定律。电荷间的这种相互作用力叫做静电力或库仑力。,库仑定律,重点一:适用条件,重点二:内容,库仑定律,重点三:表达式,注意:在使用公式计算库仑力的大小时,电荷量不带正负号,取绝对值;力的方向根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引进行判断。,库仑定律,易错警示: 1、点电
5、荷与元电荷的区别;,元电荷是一个电子或者一个质子所带电荷量的绝对值,是电荷量的最小单位;而点电荷只是不考虑带电体的大小和形状,其带电量是一个元电荷电荷量的整数倍。,库仑定律,易错警示: 1、点电荷与元电荷的区别; 2、根据 推出,当r0时,F,这样的推导正确吗?,不正确,因为当r0时,两个带电体已经不能再看成点电荷了,公式不再适用。,库仑定律,易错警示: 1、点电荷与元电荷的区别; 2、根据 推出,当r0时,F,这样的推导正确吗? 3、均匀的带电金属球,不论距离远近都可以看作点电荷吗?,库仑定律,易错警示: 3、均匀的带电金属球,不论距离远近都可以看作点电荷吗?,不可以。金属球内有自由电荷,在
6、其它带电体的作用下电荷会重新分布,当金属球自身大小与其间距相比不可忽略的时候,就不会是均匀的带电体,也就不能被看作点电荷。,库仑定律的应用,例题1 已知氢核(质子)的质量是1.6710-27kg,电子的质量9.110-31kg,在氢原子内它们之间的最短距离为5.310-11m,试比较氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力,微观粒子间的万有引力远小于库仑力,因此在研究微观带电粒子的相互作用时,可以把万有引力忽略。,库仑定律的应用,例题2 真空中有三个点电荷,它们固定在边长为50cm的等边三角形的三个顶点上,每个点电荷都是+210-6C,求q3所受的库仑力,注意:两个点电荷之间的作用力不因第三个
7、点电荷的存在而改变。,库仑定律的应用,例题3 如图,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5cm,bc=3cm,ca=4cm。小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则 1、a、b是同种电荷还是异种电荷? 2、k值为多少?,微专题二:三个点电荷的平衡问题,思考:如何使一个由三个点电荷组成的系统处于平衡状态?,1、三个点电荷必须在同一条直线上(三点共线)。 2、正、负电荷必须相互间隔(两同夹异)。 3、q1q2,q3q2(两大夹小)。 4、若q3q1,则q2靠近q1(近小远大)。,微专题二:三个点电荷的平衡问题,例题:两个可自由移动的点电荷分别放在a、b两点,如图所示,a点的点电荷带正电Q1,b点的点电荷带负电Q2,且Q1=4Q2,另取一个可以自由移动的点电荷Q3放在ab直线上,欲使整个系统处于平衡状态,则下列说法中,正确的是() A.Q3为负电荷,且放在a点的左侧 B.Q3为负电荷,且放在b点的右侧 C.Q3为正电荷,且放在a、b点之间 D.Q3为正电荷,且放在b点的右侧,重点知识小结,1、库仑扭称实验 2、库仑定律及其应用 3、三个点电荷的平衡问题,