物理选修31 库伦定律PPT课件人教版.ppt

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1、1.2库伦定律,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,新课导入,电荷的基本相互作用：,同种相斥，异种相吸,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决定于那些因素呢？,猜想：,电荷量,间距,？,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,探究影响电荷间相互作用力的因素,保持电荷量不变：通过实验验证当物体距离越远，物体受到的相互作用力就越小。,带电量相同，带电小球偏转角不同,可见其受力大小不同,物理选修3-1库伦定律PPT课件人

2、教版,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,保持r不变：通过实验验证当物体电荷量越大，物体间受到的相互作用力就越大。,距离相同，带电小球偏转角不同,可见其受力大小不同,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,一、库伦定律,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、大小：,k为静电力常量：k=9.0109 Nm2/C2。,q为电荷量：计算大小时只将电荷量的绝对值代入。,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,均匀带电球体

3、或球壳对其外部点电荷的作用，r是两球心间的距离。,公式不适用于 的情况。,物理意义：两个电荷量为1C的点电荷在真空中相距1m是，相互作用力是9.0109N,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,3、方向：在两点电荷的连线上,同种电荷相斥,异种电荷相吸。,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,4、适用条件：真空中、静止的点电荷。(以上两个条件是理想化的，在空气中也近似成立),想一想,？,（1）库仑定律中的“点电荷”应该怎样理解？是不是带电体的体积足够小，就可以看成点电荷？,（2）在你学过的物理概念中，哪一个概念与

4、“点电荷”类似？,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,1、点电荷是理想化的物理模型 点电荷是只有电荷量，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。2、带电体看成点电荷的条件（看研究的问题）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是，就可以看成点电荷。,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,两个靠近的带电球体，是否可以看出是集中在球心位置的点电荷？,思考,不可以,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,物理选修3-1库

5、伦定律PPT课件人教版,例1：如下图所示，两个带异种电荷，电量均为Q的均质小球，小球的半径为r，两球相距为R，那么它们之间库伦力大小（）,B,+Q,-Q,R,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,解：质子与电子之间的库仑力 F电为,例2：已知氢核（质子）的质量是 1.671027 kg，电子的质量是 9.11031 kg 距离为 5.31011 m。试比较电子和质子间的静电引力和万有引力。,质子与电子之间的万有引力 F引 为,库仑力与万有引力 的比值为,你有什么发现？,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,5、

6、说明：库伦定律公式和万有引力的公式在形式上尽管很相似，但是仍是性质不同的两种力。在微观带电粒子的相互作用中，库仑力比万有引力强多了，可以把万有引力忽略。,基本粒子像电子、质子、原子核等,因为其本身质量非常小,即使与地球之间的万有引力也很小,所以基本粒子受到重力往往也很小,所以基本粒子所受重力往往可忽略不计。,但一般带电体受到的重力是它和巨大地球之间的万有引力，通常都比较大，所以就不能忽略。如：带电小液滴，带电小球等。,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,6、多个带电体的库仑力求解,当多个带电体同时存在时,每两个带电体间的库仑力仍遵守库仑定律。某一带电

7、体同时受到多个库仑力作用时,可利用力的平行四边形定则求出合力。,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,例3：真空中有三个点电荷，它们固定在边长 50 cm 的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是+2106 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,根据平行四边形定则，合力是:,合力的方向沿 q1 与 q2 连线的垂直平分线向外。,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,静电复印 静电现象在技术中有很多应用，其物理原理大多基于静电

8、力的作用。例如，静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相反的电荷，这样能使漆与金属表面结合得更牢固，而且金属表面凹陷部位也能均勾着漆。又如，静电植绒是使绒丝在静电力的作用下扎入布基的纤维中，使绒丝均匀、牢固地植入。近年来，随着办公自动化的发展，静电复印机的使用越来越广泛，复印机应用了静电吸附的原理,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,例4：关于点电荷的下列说法中正确的是：A、真正的点电荷是不存在的 B、点电荷是一种理想模型 C、足够小的电荷就是点电荷 D、一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略

9、不计,ABD,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,例5：下列说法中正确的是：A、点电荷就是体积很小的电荷B、点电荷就是体积和带电量都很小 的带电体C、根据公式可知F=k(q1q2)/r2,当间距r0时,静电力FD、静电力常量的数值是由实验得到的,D,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,例6：下列各图中 A 球系在绝缘细线的下端，B 球固定在绝缘平面上，它们带电的种类以及位置已在图中标出。A 球能保持静止的是(),AD,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,例7：两个

10、半径为 0.3 m 的金属球，球心相距 1.0 m 放置，当他们都带 1.5105 C 的正电时，相互作用力为 F1，当它们分别带+1.5105 C 和 1.5105 C 的电量时，相互作用力为 F2,则（）A.F1=F2 B.F1 F2 C.F1 F2 D.无法判断,B,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,例题 8：如图所示，用两根绝缘丝线挂着两个质量相同、均不带电的小球A和B，此时上、下丝线的张力分别为FA、FB；如果使A带正电，B带负电，上、下丝线的张力FA_，FB_。（填“变大”、“变小”或“不变”）,变小,不变,物理选修3-1库伦定律PPT

11、课件人教版,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,课堂小结,一、库伦定律,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、大小：,k为静电力常量：k=9.0109 Nm2/C2。,q为电荷量：计算大小时只将电荷量的绝对值代入。,均匀带电球体或球壳对其外部点电荷的作用，r是两球心间的距离。,公式不适用于 的情况。,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,物理意义：两个电荷量为1C的点电荷在真空中相距1m是，相互作用力是9.0109N,3、方向：在两点电荷的连线上,同

12、种电荷相斥,异种电荷相吸。,4、适用条件：真空中、静止的点电荷。(以上两个条件是理想化的，在空气中也近似成立),点电荷是理想化的物理模型 点电荷是只有电荷量，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。带电体看成点电荷的条件（看研究的问题）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是，就可以看成点电荷。,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,5、说明：库伦定律公式和万有引力的公式在形式上尽管很相似，但是仍是性质不同的两种力。在微观带电粒子的相互作用中，库仑力比万有

13、引力强多了，可以把万有引力忽略。,基本粒子像电子、质子、原子核等,因为其本身质量非常小,即使与地球之间的万有引力也很小,所以基本粒子受到重力往往也很小,所以基本粒子所受重力往往可忽略不计。,但一般带电体受到的重力是它和巨大地球之间的万有引力，通常都比较大，所以就不能忽略。如：带电小液滴，带电小球等。,6、多个带电体的库仑力求解,当多个带电体同时存在时,每两个带电体间的库仑力仍遵守库仑定律。某一带电体同时受到多个库仑力作用时,可利用力的平行四边形定则求出合力。,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,1状元是我国古代科举制度中一种称号，指在最高级别的殿试中获得第一名的人。2上元是我国传统节日，即农历正月十五日元宵节，是春节后第一个重要节日。3近侍是指接近并随侍帝王左右的人，他们不仅职位很高，对帝王影响也很大。4告老本指古代社会官员因年老辞去职务，有时也是官员因故辞职的一种借口。5由于文学普遍性的制约，读者在理解人物形象时应该做到以作者设想为主。6同样重视读者理解，但“读者中心论”比“读者决定论”更看重文本限制。7“召唤结构”中的“空白”召唤读者按照自己的理解对文本进行个性化阐释。8对作品的理解应多元，以便从中挑选正确的理解，而不能脱离作品另起炉灶。,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,物理选修3-1库伦定律PPT课件人教版,