1、讲解人:XX老师 时间 :2020.5.20 MENTAL HEALTH COUNSELING PPT 第2节节 库仑库仑 定律 第一章 静电场 人 教 版 高 中 物 理 选 修 3 - 1 课堂导入 既然电荷之间存在相互作用,那么电荷之间相互作用力的大小取决 于哪些因素呢? 1.悬绳为 什么发生了偏转? 2.当棉球的位置发生变化时, 悬绳的偏转程度也发生了变 化,你发现什么规律? 课堂导入 移动电荷或改变电 量观察现象 【活动一:影响电荷间相互作用力的因素】 实验方法:控制变量法 实验现 象: 当两小球电量不变时,力随距离增加而减小 当距离不变时,力随电量的增加而增加 【活动小结】电荷之间
2、的相互作用力与带电量及距离有关系 【活动探究:影响电荷间相互作用力的因素】 卡文迪许和普里斯特利等人都确信“平方反比”规律适用于电荷间的力。 定量讨论电 荷间的相互作用的则是两千 年后的法国物理学家库仑。库仑做了大 量实验,于1785年根据扭秤实验发现 并确 定了电荷之间的相互作用规律。 物理学史介绍 法国物理学家库仑库仑 利用扭秤研究出了电电荷间间相互作用力的大小跟电电量和 距离的关系。 库仑的实验 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。 电荷间的这种相互作用力叫做静电力或库仑力。 知识点1:库仑
3、定律 2.库仑库仑 定律的表达式 式中的k是比例系数,叫做静电力常量。 k为为静电电力常量 若是点电荷,r为两点间距离 相距较远时 ,均匀带电 球体或球壳对其外部点电荷的作用,r是球心与球外点电荷间 的距离 公式不适用于r0的情况 【特别提醒】 (1)计算大小时只需将电荷量的绝对值 代入。 (2)如何确定 知识点1:库仑定律 3.适用范围: (1)真空中(2)静止的(3)点电荷 点电荷是一种理想化的物理模型。 看成点电荷的条件:当带电 体间的距离比它们自身的大小大得多,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以忽略时,这样 的带电 体就可以看作带电 的 点,叫做点电荷
4、。 【类比】点电荷类似于力学中的质点 知识点1:库仑定律 库仑 力是一种性质力,与重力、弹力、摩擦力地位等同。 对带电 体的受力分析,一定不要忘记画库仑 力。 库仑 力的合成与分解遵循平行四边形定则。 库仑 力遵守牛顿第三定律,一对库仑 力大小相等,方向相反,作用在同一条线 上。 (注意:一对库仑 力大小一定相等 ,与各自的带电 量无关) 4.方向: 同种电荷间为排斥力,沿着连线背离电荷向外; 异种电荷间为吸引力,沿着连线向内。 知识点1:库仑定律 多个点电电荷间间的库仑库仑 力 q2 q1 q3 实验证 明:两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而有所改变。因此两个或两个 以上点电荷对
5、某一个点电荷的作用力,等于各点电荷单独对这 个电荷的作用力的矢量和。 知识点2:场强叠加 从例题可以看出:电子和质子的静电 力是它们间 万有引力的2.31039倍.正 因如此,以后在研究带电 微粒间相互作 用时,经常忽略万有引力. 典型例题 库仑 定律与万有引力定律的对比 库仑库仑 定律反映了微观带电观带电 粒子相互作用规规律,万有引 力定律反映了宏观观物体相互 作用规规律。 它们们均分别别有常量k和G, 分别别跟电电量的乘积积和质质量的 乘积积成正比,都跟距离的平 方成反比 体现现自然规规律 的多样样性和统统一 性 相似处处 不同点 【升华总结 】 例2、真空中有三个点电荷,它们固定在边长5
6、0 cm的等边三角形的三个顶 点上,每个点电荷都是 +2 10-6 c,求 它们所受的库仑力。 解:q3共受F1和F2两个力的作用,q1=q2=q3=q,相互间的距离 r 都相同,所以 F1=F2=K = N =0.144 N 根据平行四边形定则,合力是: q1 q2 q3 F2 F1 F 合力的方向沿q1与q2连线 的垂直平分线向外. 30 典型例题 1.库仑定律的内容和表达式及适用条件 真空中两个静止点电荷之间相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们距离的 二次方成反比,作用力的方向在它们的连线 上。 2.表达式: 3.点电荷理想模型的建立 4.库仑实验 的方法:控制变量法 课堂小结 讲解人:XX老师 时间 :2020.5.20 MENTAL HEALTH COUNSELING PPT 感谢谢各位的聆听 第一章 静电场 人 教 版 高 中 物 理 选 修 3 - 1