教科版选修3-1库仑定律.ppt

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,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,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_,9.0109 Nm2/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,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1000 km的地方，又若将同样的电子粉尘带到距星球表面2000 km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9.010 9 Nm2/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1 m时测得相互作用力等于1 N，求接触前A的电荷量是元电荷的多少倍？,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,【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,真空中相距3 m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,如图124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，若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2，分别为30和45.则q2/q1为(),图124,【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,【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,