《人教版高中物理 1.2 静电力库仑定律课件 鲁科选修31.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版高中物理 1.2 静电力库仑定律课件 鲁科选修31.ppt（49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、第第2节静电力库仑定律节静电力库仑定律 2021/8/9 星期一12021/8/9 星期一21知知道道点点电电荷荷的的概概念念，了了解解理理想想化化模模型型，体体会会理理想想化化方方法法在科学研究中的作用在科学研究中的作用2理理解解库库仑仑定定律律的的内内容容及及公公式式并并说说明明库库仑仑定定律律描描述述的的客客观观规律和适用条件规律和适用条件3通通过过静静电电力力和和万万有有引引力力的的对对比比，体体会会自自然然规规律律的的多多样样性性和统一性了解类比法，体会类比法在物理发展中的作用和统一性了解类比法，体会类比法在物理发展中的作用2021/8/9 星期一32021/8/9 星期一41自自然
2、然界界中中任任何何两两个个物物体体都都是是相相互互吸吸引引的的，引引力力的的方方向向沿沿两两物物体体的的连连线线，引引力力的的大大小小F与与这这两两个个物物体体质质量量的的乘乘积积m1m2成成_，与这两个物体间距离，与这两个物体间距离r的平方成的平方成_【答案】【答案】正比反比正比反比2.甲甲、乙乙两两个个小小球球分分别别带带有有一一定定量量的的电电荷荷，两两球球在在同同一一条条水水平平线线上上，如如右右图图所所示示，则则两两球球在在水水平平方方向向上上一一定定存存在在相相互互的的_【答案】【答案】吸引力吸引力2021/8/9 星期一52021/8/9 星期一61什么是静电力？什么是静电力？2
3、什么是点电荷？把带电体能看成点电荷的大小是什么？什么是点电荷？把带电体能看成点电荷的大小是什么？3库仑定律的内容是什么？表达式如何？库仑定律的内容是什么？表达式如何？4静电力和万有引力有何异同？静电力和万有引力有何异同？2021/8/9 星期一72021/8/9 星期一8一、静电力与点电荷模型一、静电力与点电荷模型1静电力静电力(1)定义：电荷间的相互作用力叫做静电力也叫做库仑力定义：电荷间的相互作用力叫做静电力也叫做库仑力(2)影响静电力大小的因素：两带电体的影响静电力大小的因素：两带电体的及及二二者者之间的之间的等等静电力遵守牛顿第三定律吗？静电力遵守牛顿第三定律吗？【提示】【提示】遵守牛
4、顿第三定律遵守牛顿第三定律电荷量电荷量距离距离2021/8/9 星期一92点电荷点电荷(1)物理学上把本身的物理学上把本身的比相互之间的距离比相互之间的距离 得得多多的的带电体叫做点电荷带电体叫做点电荷(2)两个带电体能否视为点电荷，要看它们本身的两个带电体能否视为点电荷，要看它们本身的 是是否比它们之间的距离小得多，而不是看物体否比它们之间的距离小得多，而不是看物体 有多大有多大二、库仑定律二、库仑定律1内内容容：真真空空中中两两个个点点电电荷荷之之间间的的相相互互作作用用力力F的的大大小小，跟它们的跟它们的成正比，跟它们的成正比，跟它们的成反比；作用力的方向沿着成反比；作用力的方向沿着同同
5、种种电电荷荷相相斥，异种电荷相吸斥，异种电荷相吸线度线度小小线度线度本身本身电荷量电荷量Q1、Q2的乘积的乘积距离距离r的的二次方二次方它们的连线它们的连线2021/8/9 星期一102定义式：定义式：.3k是是一一个个常常量量如如果果各各物物理理量量都都采采用用国国际际单单位位制制，则则k.4库仑定律是法国物理学家库仑定律是法国物理学家提出来的提出来的5实实验验表表明明，对对于于两两个个以以上上的的点点电电荷荷，其其中中每每一一个个点点电电荷荷所所受受的的总总的的静静电电力力，等等于于其其他他点点电电荷荷分分别别单单独独存存在在时时对对该该点点电电荷的作用力的荷的作用力的和这个结论通常叫做静
6、电力和这个结论通常叫做静电力 原理原理9.0109 Nm2/C2库仑库仑矢量矢量叠加叠加2021/8/9 星期一11三、静电力和万有引力的比较三、静电力和万有引力的比较1库仑定律描述的是由于物体库仑定律描述的是由于物体引引起起的的相相互互作作用用，其其作用力的大小跟带电体的作用力的大小跟带电体的 有关有关2万有引力定律描述的是由于物体具有万有引力定律描述的是由于物体具有 引引起起的的相相互互作用，作用力大小跟物体作用，作用力大小跟物体 有关有关3二者的相似：两力都与二者的相似：两力都与成成反反比比；两两公公式式中中都都有有与与作作用用力力有有关关的的物物理理量量(电电荷荷量量或或质质量量)的的
7、乘乘积积，且且两两种力都与乘积成正比；两种力的方向都在两物体的连线上种力都与乘积成正比；两种力的方向都在两物体的连线上4二二者者的的不不同同：静静电电力力可可能能是是 力力，也也可可能能是是 力力；而而万万有引力只能是有引力只能是 力力带电带电电荷量多少及距离电荷量多少及距离质量质量质量的大小及距离质量的大小及距离距离的二次方距离的二次方斥斥引引引引2021/8/9 星期一122021/8/9 星期一13一、对一、对“点电荷点电荷”的正确理解的正确理解1点电荷的物理模型：点电荷的物理模型：只只有有电电荷荷量量，没没有有大大小小、形形状状的的理理想想化化的的模模型型，类类似似于于力力学中的质点，
8、实际中并不存在学中的质点，实际中并不存在2带电体能否看成点电荷的条件：带电体能否看成点电荷的条件：如如果果带带电电体体间间的的距距离离比比它它们们自自身身的的大大小小大大得得多多，以以至至于于带带电电体体的的形形状状和和大大小小对对相相互互作作用用力力的的影影响响很很小小，就就可可以以忽忽略略形形状状、大大小小等等次次要要因因素素，只只保保留留对对问问题题有有关关键键作作用用的的电电荷荷量量，带带电电体体就就能能看看成成点点电电荷荷这这样样的的处处理理会会使使问问题题大大为为简简化化，对对结结果果又又没没有太大的影响，是物理学上经常用到的方法有太大的影响，是物理学上经常用到的方法2021/8/
9、9 星期一143点电荷只具有相对意义：点电荷只具有相对意义：一一个个带带电电体体能能否否看看做做点点电电荷荷，是是相相对对于于具具体体问问题题而而言言的的，不能单凭其大小和形状确定不能单凭其大小和形状确定2021/8/9 星期一15(1)点点电电荷荷与与力力学学中中的的质质点点类类似似，是是在在研研究究复复杂杂物物理理问问题题时时引入的一种理想化模型引入的一种理想化模型(2)不不少少物物理理问问题题都都与与较较多多的的因因素素有有关关，要要研研究究其其与与所所有有因因素素的的关关系系是是很很困困难难的的，抓抓住住主主要要因因素素构构建建物物理理模模型型，才才可可以以简简化研究的过程化研究的过程
10、2021/8/9 星期一161.关于点电荷，下列说法正确的是关于点电荷，下列说法正确的是()A直直径径为为0.01 mm的的带带电电粒粒子子在在任任何何情情况况下下都都可可视视为为点点电电荷荷B点电荷就是体积和带电量都很小的带电体点电荷就是体积和带电量都很小的带电体C带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷D带电的金属球一定不能视为点电荷带电的金属球一定不能视为点电荷【答案】【答案】C2021/8/9 星期一172021/8/9 星期一182021/8/9 星期一195库仑定律的适用条件库仑定律的适用条件(1)真空真空(2)点电荷点电荷库库仑仑定定律律严严格格适
11、适用用于于真真空空中中两两个个点点电电荷荷的的相相互互作作用用，但但两两个个均均匀匀带带电电球球体体相相距距较较远远时时也也可可视视为为点点电电荷荷，r应应指指两两球球体体的的球球心距心距对对于于不不能能视视为为点点电电荷荷的的物物体体间间的的库库仑仑力力不不能能随随便便用用库库仑仑定定律求解，要视具体情况而定律求解，要视具体情况而定2021/8/9 星期一202021/8/9 星期一21【答案】【答案】A 2021/8/9 星期一22三、库仑定律与万有引力定律的比较三、库仑定律与万有引力定律的比较2021/8/9 星期一23(1)库库仑仑力力和和万万有有引引力力是是两两种种不不同同性性质质的
12、的力力，受受力力分分析析时时要要分别分析分别分析(2)库库仑仑力力和和万万有有引引力力表表达达式式的的相相似似性性，揭揭示示了了大大自自然然的的和和谐美、多样性的美谐美、多样性的美2021/8/9 星期一242021/8/9 星期一25【答案】【答案】D 2021/8/9 星期一262021/8/9 星期一27下面关于点电荷的说法正确的是下面关于点电荷的说法正确的是()A只有体积很小的带电体才可看做点电荷只有体积很小的带电体才可看做点电荷B只有做平动的带电体才可看做点电荷只有做平动的带电体才可看做点电荷C只有带电荷量很少的带电体才可看做点电荷只有带电荷量很少的带电体才可看做点电荷D点电荷所带电
13、荷量可多可少点电荷所带电荷量可多可少2021/8/9 星期一28【解解析析】能能否否将将一一个个带带电电体体看看成成点点电电荷荷，关关键键在在于于我我们们分分析析时时是是否否无无需需考考虑虑它它的的体体积积大大小小和和形形状状，即即它它的的体体积积大大小小和和形形状状可可不不予予考考虑虑时时就就可可以以将将其其看看成成点点电电荷荷，至至于于它它的的电电荷荷量量就就可可多可少多可少【答案】【答案】D2021/8/9 星期一2911：下列关于点电荷的说法中，正确的是：下列关于点电荷的说法中，正确的是()A带电球体一定可以看成点电荷带电球体一定可以看成点电荷B直径大于直径大于1 cm的带电球体一定不
14、能看成点电荷的带电球体一定不能看成点电荷C直径小于直径小于1 cm的带电球体一定可以看成点电荷的带电球体一定可以看成点电荷D点电荷与质点都是理想化的模型点电荷与质点都是理想化的模型【解解析析】点点电电荷荷与与质质点点都都是是为为研研究究问问题题而而理理想想化化的的模模型型，只只要要其其体体积积、形形状状不不影影响响研研究究的的问问题题就就可可以以理理想想化化，故故D正正确确能能否否看看成成点点电电荷荷并并不不是是依依据据电电荷荷本本身身的的大大小小和和形形状状，故故A、B、C错错【答案】【答案】D2021/8/9 星期一30如右图所示，在一条直线上的如右图所示，在一条直线上的A、B、C三点上分
15、别放置三点上分别放置QA3109 C、QB4109 C、QC3109 C的点电荷，的点电荷，试求作用在试求作用在A电荷上的作用力电荷上的作用力2021/8/9 星期一31【答案】【答案】9.9104 N方向由方向由AC 2021/8/9 星期一32(1)计计算算库库仑仑力力的的大大小小与与判判断断库库仑仑力力的的方方向向分分别别进进行行，即即用用公公式式计计算算库库仑仑力力的的大大小小时时，不不必必将将电电荷荷q1、q2的的正正、负负号号代代入入公公式式中中，而而只只将将电电荷荷量量的的绝绝对对值值代代入入公公式式中中计计算算出出力力的的大大小小，力力的方向根据同种电荷相斥、异种电荷相吸加以判
16、断即可的方向根据同种电荷相斥、异种电荷相吸加以判断即可(2)如如果果一一个个点点电电荷荷同同时时受受到到另另外外的的两两个个或或更更多多的的点点电电荷荷的的作用力，可由静电力叠加的原理求出合力作用力，可由静电力叠加的原理求出合力2021/8/9 星期一3321：真真空空中中有有两两个个点点电电荷荷Q和和q，它它们们之之间间的的库库仑仑力力为为F，下列的哪些做法可以使它们之间的库仑变为下列的哪些做法可以使它们之间的库仑变为1.5F()A使使Q的的电电荷荷量量变变为为2Q，使使q的的电电荷荷量量变变为为3q，同同时时使使它它们的距离变为原来的们的距离变为原来的2倍倍B使使每每个个电电荷荷的的电电荷
17、荷量量都都变变为为原原来来的的1.5倍倍，距距离离也也变变为为原原来的来的1.5倍倍C使使其其中中一一个个电电荷荷的的电电荷荷量量变变为为原原来来的的1.5倍倍，距距离离也也变变为原来的为原来的1.5倍倍2021/8/9 星期一34【答案】【答案】A 2021/8/9 星期一35真空中相距真空中相距3 m的光滑绝缘平面上，分别放置两个电荷量的光滑绝缘平面上，分别放置两个电荷量为为Q，4Q的点电荷的点电荷A、B，然后再在某一位置放置点电荷，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，这时三个点电荷都处于平衡状态，求C的电荷量以及相对的电荷量以及相对A的的位置位置2021/8/
18、9 星期一362021/8/9 星期一37如果要求三个电荷如果要求三个电荷A、B、C均在静电力作用下处于平衡：均在静电力作用下处于平衡：(1)三个电荷必须在一条直线上；三个电荷必须在一条直线上；(2)位于中间的电荷量最小；位于中间的电荷量最小；(3)中间电荷与两侧异号；中间电荷与两侧异号；(4)中间电荷与电荷量较小的电荷较中间电荷与电荷量较小的电荷较近即近即“三点共线，两同夹异，两大夹小，近小远大三点共线，两同夹异，两大夹小，近小远大”2021/8/9 星期一3831：如如右右图图所所示示，同同一一直直线线上上的的三三个个点点电电荷荷q1、q2、q3恰恰好好都都处处于于平平衡衡状状态态，除除相
19、相互互作作用用的的静静电电力力外外不不受受其其他他外外力力作作用用，已已知知q1、q2间间的的距距离离是是q2、q3间间距距离离的的2倍倍，下下列列说说法法正正确确的的是是()Aq1、q3为正电荷，为正电荷，q2为负电荷为负电荷Bq1、q3为负电荷，为负电荷，q2为正电荷为正电荷Cq1 q2 q336 4 9Dq1 q2 q39 4 362021/8/9 星期一39【答案】【答案】ABC 2021/8/9 星期一402021/8/9 星期一411已已知知点点电电荷荷A的的电电荷荷量量是是点点电电荷荷B的的2倍倍，则则A对对B的的作作用用力与力与B对对A的作用力大小之比为的作用力大小之比为()A
20、2 1 B1 2C1 1 D不一定不一定【答案】【答案】C2A、B两两个个点点电电荷荷带带电电荷荷量量及及距距离离恒恒定定，当当第第三三电电荷荷C移移近近A、B时，时，A、B间的库仑力将间的库仑力将()A变大变大 B变小变小C不变不变 D都有可能都有可能【答案】【答案】C2021/8/9 星期一423.如如右右图图所所示示，在在绝绝缘缘光光滑滑水水平平面面上上，相相隔隔一一定定距距离离有有两两个个带带同同种种电电荷荷的的小小球球同同时时从从静静止止释释放放，则则两两个个小小球球的的加加速速度度大大小和速度大小随时间变化的情况是小和速度大小随时间变化的情况是()A速度变大，加速度变大速度变大，加
21、速度变大 B速度变小，加速度变小速度变小，加速度变小C速度变大，加速度变小速度变大，加速度变小 D速度变小，加速度变大速度变小，加速度变大【解解析析】因因电电荷荷间间的的静静电电力力与与电电荷荷的的运运动动方方向向相相同同，故故电电荷荷将将一一直直做做加加速速运运动动，又又由由于于两两电电荷荷间间距距离离增增大大，它它们们之之间间的的静电力越来越小，故加速度越来越小静电力越来越小，故加速度越来越小【答案】【答案】C2021/8/9 星期一432021/8/9 星期一44【答案】【答案】C 2021/8/9 星期一452021/8/9 星期一46【答案】【答案】C 2021/8/9 星期一47练考题、验能力、轻巧夺冠2021/8/9 星期一482021/8/9 星期一49