第一章 静电场的描述 第2节 库仑定律-2022-2023学年新教材高中物理必修第三册【金版教程】创新导学案课件PPT（粤教版）

第二节　库仑定律 1 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． 3．能应用库仑定律进行静电力的有关计算． 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 课前自主学习 3 静止 小得多 具体分布情况 抽象成一个点 理想化 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 二次方 增大 减小 电量 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 正比 二次方 它们的连线上 静电力 库仑力 9.0×109 真空中的静止点电荷 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 1．想一想 (1)只有体积很小或电荷量很小的带电体才可以看作点电荷吗？ (2)点电荷就是元电荷吗？ 提示　不是．一个带电体能否看作点电荷，是相对于具体问题而言的，与体积大小和电荷量大小无关． 提示　不是．点电荷是一种理想化的物理模型，元电荷是最小的电荷量． 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 提示　(3) 因为当r→0时两带电小球已不能看成点电荷，库仑定律不再成立． 2．判一判 (1)静电力的大小与电性没有关系．(　　) (2)相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相等，它们之间的静电力大小一定相等．(　　) (3)两个带电金属小球即使相距非常近，也能用库仑定律计算它们之间静电力的大小．(　　) √ √ × 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 课堂探究评价 9 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”． 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 10 提示　当球形导体A和通草球B的电量不变，改变A和B之间的水平距离，发现距离越近，摆线偏角越大，说明静电力随带电体距离的减小而增大． 活动1：图甲中，用摩擦起电的方法分别让球形导体A和通草球B带同种电荷，并使球形导体A与通草球B处在同一水平面上．不断给A增加电量，摆线偏角如何变化？说明A、B之间的静电力可能与什么因素有关？ 活动2：保持A和B上的电量不变，改变A与B之间的水平距离，摆线偏角如何变化？说明A、B之间的静电力可能与什么因素有关？ 提示　当球形导体A电量增加时，摆线偏角增大，说明静电力随带电体电量增加而增大． 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 活动3：库仑利用扭秤实验定量探究得出了两个点电荷之间相互作用的规律(见教材P12)．图乙是在库仑实验基础上创新改进的实验装置．在让两块金属圆片带上相同的电量且保持不变时，定量增大A、B间的距离，通过读取电子秤示数获得静电力大小．试定量分析F与r的关系． 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 提示　在保持两个带电体间的距离不变时，它们之间静电力的大小与每个带电体的电量成正比，即F∝q1，F∝q2. 活动4：保持A、B两块金属圆片的距离为d，逐次改变A或B的电量，可测得F与每个带电体电量的关系是怎样的？ 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 1．点电荷 (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 一个带电体能否看成点电荷，要看带电体的形状、大小及电荷分布等因素对相互作用力的影响是否可以忽略不计．如果可以忽略不计，则带电体就可以看成点电荷．即使是比较大的带电体，只要它们之间的距离足够大，也可以视为点电荷． 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 14 (3)易混淆的几个概念 点电荷 元电荷 小带电体 概念 忽略了大小、形状、电荷 分布状况，只考虑电荷量 的带电体 电子或质子所带的 电荷量 体积较小的带电 物体 实质 理想化物理模型 最小电荷量 带电物体 联系 ①点电荷、小带电体所带的电荷量一定是元电荷的整数倍；②小 带电体在一定条件下可视为点电荷 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 15 2.库仑定律 (1)库仑定律内容 真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，其大小与它们的电量q1、q2的乘积成正比，与它们之间距离r的二次方成反比．作用力的方向在它们的连线上．用公式表达即为F＝k . (2)库仑定律适用条件 ①真空中；②静止；③点电荷． 以上三个条件是理想化的，在空气中、速度远小于光速、带电体可看作点电荷时库仑定律也近似成立． 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 16 (3)静电力的确定方法 静电力的大小计算和方向判断一般分开进行． ①大小计算：利用库仑定律计算大小时，不必将表示电性的正、负号代入公式，只代入q1、q2的绝对值即可． ②方向判断：利用同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引来判断． 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 17 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 18 实践探究　(1)a、b球壳可以看成点电荷吗？ (2)万有引力定律在物体距离很近的时候也可以使用吗？库仑定律可以类推过