物理選修人教新課標(biāo)庫(kù)侖定律課件

1、選修選修3-1 3-1 第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)知識(shí)回顧知識(shí)回顧1 1、物體的帶電方式、物體的帶電方式 ：（：（1 1）摩擦起電）摩擦起電 （2 2）接觸起電（）接觸起電（3 3）感應(yīng)起電）感應(yīng)起電2 2、電荷守恒定律、電荷守恒定律不能創(chuàng)生，不能消滅，是電荷的轉(zhuǎn)移不能創(chuàng)生，不能消滅，是電荷的轉(zhuǎn)移電荷量電荷量單位：庫(kù)侖單位：庫(kù)侖(C)(C)3 3、電荷間的相互作用、電荷間的相互作用 同種排斥，異種吸引同種排斥，異種吸引 實(shí)驗(yàn)觀察實(shí)驗(yàn)觀察電荷之間相互作用力的大小與哪電荷之間相互作用力的大小與哪些因素有關(guān)呢？些因素有關(guān)呢？實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論電量不變時(shí)，改變帶電體間距離電量不變時(shí)，改變帶電體間距離r

2、r，兩電，兩電荷間的作用力荷間的作用力距離不變時(shí)，改變電荷量距離不變時(shí)，改變電荷量q q，兩電荷間的作，兩電荷間的作用力用力F F 隨距離隨距離r r的減小而增大的減小而增大F F 隨電量隨電量q q的增大而增大的增大而增大歷史回顧歷史回顧“辛路辛路”歷程歷程片段一：片段一：17671767年，英國(guó)物理學(xué)年，英國(guó)物理學(xué)家普利斯特利通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)靜家普利斯特利通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)靜電力與萬(wàn)有引力的情況非常相電力與萬(wàn)有引力的情況非常相似，為此他首先提出了靜電力似，為此他首先提出了靜電力平方成反比定律猜測(cè)平方成反比定律猜測(cè) 片段二片段二：17721772年，英國(guó)物理學(xué)家卡文笛許遵循普年，英國(guó)物理學(xué)家卡文笛許遵

3、循普利斯特利的思想以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電力平方反比定律利斯特利的思想以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電力平方反比定律 片段三：片段三：17851785年法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵鲈O(shè)計(jì)制作年法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵鲈O(shè)計(jì)制作了一臺(tái)精確的扭秤了一臺(tái)精確的扭秤, , 用扭秤實(shí)驗(yàn)證明了同號(hào)用扭秤實(shí)驗(yàn)證明了同號(hào)電荷的斥力遵從平方反比律電荷的斥力遵從平方反比律, , 用振蕩法證明用振蕩法證明異號(hào)電荷的吸引力也遵從平方反比定律異號(hào)電荷的吸引力也遵從平方反比定律 庫(kù)侖扭秤實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證過(guò)程庫(kù)侖扭秤實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證過(guò)程 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介 庫(kù)侖扭秤庫(kù)侖扭秤探究結(jié)論探究結(jié)論 （庫(kù)侖定律）（庫(kù)侖定律） 1.1.定義：定義：電荷間的作用力叫做靜電力（庫(kù)侖力）電荷間的作用力叫做

4、靜電力（庫(kù)侖力）真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的二次方成反正比，與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。比，作用力的方向在它們的連線上。2.2.表達(dá)式：表達(dá)式：122q qFkr K,K,靜電力常量，靜電力常量， k=9.0k=9.010109 9 N Nm m2 2/C/C2 23.3.適用條件：適用條件：真空，點(diǎn)電荷真空，點(diǎn)電荷 點(diǎn)電荷同質(zhì)點(diǎn)一樣也是一個(gè)理想化模型點(diǎn)電荷同質(zhì)點(diǎn)一樣也是一個(gè)理想化模型帶電體間的距離比它們自身的尺寸大得多帶電體間的距離比它們自身的尺寸大得多

5、 探究結(jié)論探究結(jié)論 （庫(kù)侖定律）（庫(kù)侖定律） 例題分析例題分析 【例例1 1】比較電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬(wàn)有引力比較電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬(wàn)有引力. .( (已知電子質(zhì)量已知電子質(zhì)量m m1 1=9.1=9.11010-31-31kg,kg,質(zhì)子質(zhì)量質(zhì)子質(zhì)量m m2 2=1.67=1.671010- -2727kg,kg,電子和質(zhì)子的電荷量都是電子和質(zhì)子的電荷量都是1.601.601010-19-19C.)C.)電子和質(zhì)子的電子和質(zhì)子的靜電引力靜電引力F F1 1和和萬(wàn)有引力萬(wàn)有引力F F2 2分別是分別是2211rQQkF 2212rmmGF F1F2=kQ1Q2Gm1m2=9.0109

6、1.6010-191.6010-196.6710-119.110-311.6710-27= 2.31039研究帶電微粒間相互作用時(shí)研究帶電微粒間相互作用時(shí), ,經(jīng)常忽略萬(wàn)有引力經(jīng)常忽略萬(wàn)有引力隨堂練習(xí)隨堂練習(xí) 變式1、真空中有三個(gè)點(diǎn)電荷，他們固定在邊長(zhǎng)50cm的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，每個(gè)點(diǎn)電荷都是+210-6C，求它們所受的庫(kù)侖力。 例題分析例題分析 例例2 2、兩個(gè)放在絕緣架上的相同金屬球，、兩個(gè)放在絕緣架上的相同金屬球，相距為相距為d d，球的半徑比，球的半徑比d d小得多，帶有電小得多，帶有電荷的電量分別為荷的電量分別為q q和和3q3q，相互作用力為，相互作用力為3F3F。現(xiàn)將這兩個(gè)

7、金屬球接觸，然后仍放?，F(xiàn)將這兩個(gè)金屬球接觸，然后仍放回原處，則它們的相互作用力將變?yōu)榛卦?，則它們的相互作用力將變?yōu)椋?）A A、 0 B0 B、F CF C、3F D3F D、4F 4F BD隨堂練習(xí)隨堂練習(xí) 訓(xùn)練訓(xùn)練2 2、 有兩個(gè)半徑為有兩個(gè)半徑為r r的帶電金屬球中心相距為的帶電金屬球中心相距為L(zhǎng)(L=4r), L(L=4r), 對(duì)于它們之間的靜電作用力（設(shè)每次各對(duì)于它們之間的靜電作用力（設(shè)每次各球帶電量絕對(duì)值相同）球帶電量絕對(duì)值相同）( )( ) A. A. 帶同種電荷時(shí)大于帶異種電荷時(shí)帶同種電荷時(shí)大于帶異種電荷時(shí) B. B. 帶異種電荷時(shí)大于帶同種電荷時(shí)帶異種電荷時(shí)大于帶同種電荷時(shí) C. C. 帶等量負(fù)電荷時(shí)大于帶等量正電荷時(shí)帶等量負(fù)電荷時(shí)大于帶等量正電荷時(shí) D. D. 大小與帶電性質(zhì)無(wú)關(guān)，只取決于電量大小與帶電性質(zhì)無(wú)關(guān)，只取決于電量QQL=4rB B思考題思考題當(dāng)兩個(gè)點(diǎn)電荷間的距離當(dāng)兩個(gè)點(diǎn)電荷間的距離r r趨近于趨近于0 0時(shí)，時(shí)，其庫(kù)侖力趨近于無(wú)窮大，這種說(shuō)法其庫(kù)侖力趨近于無(wú)窮大，這種說(shuō)法對(duì)嗎？對(duì)嗎？本課回顧本課回顧 適用條件：真空中、點(diǎn)電適用條件：真空中、點(diǎn)電荷荷一、知識(shí)小結(jié)一、知識(shí)小結(jié)1 1、庫(kù)侖定律、庫(kù)侖定律表達(dá)式：表達(dá)式： 122q qFkr 2 2、點(diǎn)電荷：、點(diǎn)電荷： 二、物理方法小結(jié)二、物理方法小結(jié) 1 1：研