库仑定律--优质获奖课件
三、库仑扭秤实验
库仑扭秤实验原理 1. 库仑力大小的确定:通过悬丝_扭__转__的 ___角__度__比较库仑力 的大小。
2. 小球电荷量的确定:通过让带电金属小球与 _不__带__电__的__相__同__的__金属小球接触,采用_电__荷__均__分_的规律,改变和 确定金属小球的带电量。
四、静电力叠加原理
3. 库仑定律
(1)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。
(2)表达式:F=k
q1q2 r2
,k叫做静电力常量,k=9.0×109
N·m2/C2。 (3)适用条件:真空中的_点__电__荷___。
第一章 静电场
第2节 库仑定律
[课堂目标] 1. 理解库仑定律的含义与应用条件,知道静 电力常量。 2. 理解点电荷是个理想模型,知道带电体简化为 点电荷的条件。 3. 会用库仑定律进行简单的计算。 4. 了解 库仑扭秤实验原理。 5. 掌握点电荷电场力叠加、平衡原理。
01 课前自主学习
想一想 用干燥的纤维布分别与两张塑料片摩擦,然后将两张塑料 片靠近会发现它们相互排斥,摩擦次数越多,排斥作用越大, 分析一下其中的物理道理。
下列哪些物体可以视为点电荷( ) A. 电子和质子在任何情况下都可视为点电荷 B. 带电的球体一定能视为点电荷 C. 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
[解析] 带电体能否视为点电荷,要看它们本身的线度是 否比它们之间的距离小得多,而不是看物体本身有多大,形状 如何,也不是看它所带的电荷量有多少。故A、B、D错,C 对。
3. 概念辨析
概念
点电荷
带电体
元电荷
理想化模型,没有大 小、形状,只带有电荷 量,当受到其他电荷的 作用时不会引起电荷的 分布变化,相互作用规
律遵从库仑定律
有一定体积、形
是最小的电 状,带有电荷的物
荷量,不是 体,如果受到其他
带电体,e 电荷的作用时,一
=1.60×10- 般会引起电荷在物
19 C 体上的重新分布
二| 典题研析 例1 (多选)关于点电荷的说法正确的是( ) A. 体积很小的带电体一定能看成是点电荷 B. 体积很大的带电体一定不能看成是点电荷 C. 当两个带电体的大小和形状对它们之间的相互作用力的 影响可忽略时,这两个带电体可看成是点电荷 D. 一切带电体都有可能看成是点电荷
一个带电体什么情况下可以看作点电荷? 提示:若带电物体的形状、大小等因素对所研究的问题的 影响可以忽略,它就可视为点电荷。
判一判 (1)很小的带电体就是点电荷。( ) (2)实际中不存在真正的点电荷。( ) (3)库仑力是一种性质力。( ) 提示:(1)错;点电荷是自身大小比它们之间的距离小得多 的带电体,很小的带电体在距离很近时不能看成点电荷。 (2)对;点电荷是理想化模型,实际中并不存在。 (3)对;库仑力具有相同的成因,是一种性质力。
一| 重点诠释 1. 点电荷是理想模型 只有电荷量,没有大小、形状的理想化模型,类似于力学 中的质点,实际中并不存在,是一种科学的抽象,其建立过程 反映了一种分析处理问题的思维方式。
2. 带电体看成点电荷的条件 实际的带电体在满足一定条件时可近似看做点电荷。一个 带电体能否看成点电荷,不能单凭其大小和形状确定,也不能 完全由带电体的大小和带电体间的关系确定,关键是看带电体 的形状和大小对所研究的问题有无影响,若没有影响,或影响 可以忽略不计,则带电体就可以看做点电荷。
[规范解答] 一个带电体能否看做点电荷不是以其大小、 形状而定,而是看它的大小、形状对它们之间的作用力而言是 否可以忽略。若可以忽略,就可以看做点电荷,否则就不能看 做点电荷。一切带电体都有可能看成是点电荷,A、B错,C、 D对。
[完美答案] CD
对点电荷的理解 要充分理解点电荷是个理想模型,及带电体简化为点电荷 的条件: (1)点电荷是一种理想化的模型,实际不存在。 (2)带电体间的距离比自身的大小大得多,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忽略 时,可将带电体看做带电的点。
两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力,等于各 个点电荷单独对这个电荷的作用力的_矢__量__和___。
想一想 点电荷A、B对点电荷C单独作用时的静电力都较
大,点电荷C受到A、B的总静电力是否一定较大?
提示:静电力是矢量,两个分力较大,它们的合力不一定 大。
02 课堂合作探究
考点一 点电荷的理解 探究导引 1. 力学内容中,我们能够把物体看成质点的条件是什么? 思考: ________________________________________ 2. 点电荷和质点的条件类似,尝试说一说点电荷条件。 思考: ________________________________________
[答案] C
考点二 库仑定律的应用 探究导引 两个点电荷间作用力称为库仑力,经过大量实验验证,库 仑定律关系式为F=kQr12Q2 ,对此应如何理解? 思考:_______________________________________
一| 重点诠释 1. 库仑定律 (1)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。 (2)公式
提示:两张薄塑料片与纤维布发生摩擦后带上同种电荷, 由于同种电荷相斥,所以两张塑料片靠近时相互排斥。摩擦次 数越多塑料片所带电荷量越多,排斥力越大。说明排斥力的大 小与电荷量的多少有关。
二、库仑定律 1. 库仑力 电荷间的_相__互__作__用__力__,也叫做静电力。 2. 点电荷 带电体间的距离比自身的大小_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忽略 时,可将带电体看做_带__电__的__点__。它是一种理想化的物理模型。