内容正文:
2020-2021学年鲁科版选修3-1 学案
1.2 静电力 库仑定律
【学习素养·目标】
物理观念:1.知道点电荷的概念.2.理解库仑定律的内容、公式及适用条件.
科学探究:经历探究实验过程,得出电荷间作用力与电荷量及电荷间距离的定性关系.
科学思维:1.通过抽象概括建立点电荷这种理想化模型.
2. 进一步了解控制变量法在实验中的作用.
3. 3.会用库仑定律进行有关的计算.
重难点:库仑定律和库仑力,关于库仑定律的理解与应用.
[学习要点]
一、静电力与点电荷模型
1.静电力
(1)定义:电荷间的相互作用力,也叫库仑力.
(2)影响静电力大小的因素:两带电体的形状、大小、电荷量、电荷分布、两者间的距离等.
2.点电荷
(1)定义:当带电体本身的大小比它与其他带电体之间的距离小得多,以至于其形状、大小及电荷分布等因素对它与其他带电体之间相互作用的影响可以忽略,这样的带电体称为点电荷.
(2).特点:只有电荷量、没有大小的几何点.
二.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F的大小,与它们的电荷量Q1、Q2的乘积成正比,与它们的距离r的二次方成反比;作用力的方向沿着它们的连线.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.
库仑定律是电磁学的基本定律之一。
(2).表达式:F=k,其中k为静电力常量.如果各物理量单位都采用国际单位制,则k=9.0×109 N·m2/C2.
(3).库仑定律的适用条件:真空中的静止点电荷.
(4).静电力的叠加原理:对于两个以上的点电荷,其中每一个点电荷所受的总的静电力,等于其他点电荷分别单独存在时对该点电荷的作用力的矢量和.
三.静电力与万有引力的比较
万有引力
库仑力
公式
F=Gm1m2/r2
F=Kq1q2/r2
产生原因
只要有质量就有引力,因此称为万有引力
存在于电荷间,不光有吸引也可能有排斥
相互作用
吸引力与它们质量积成正比
库仑力与它们的电量积成正比
相似
遵从牛顿第三定律
与距离的关系为平方反比
[重难点的理解]
一.对点电荷的理解
1.点电荷是理想化模型
只有电荷量,没有大小、形状的理想化的模型,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
如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响很小,就