第9章 2 库仑定律-【优化探究】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册同步导学案配套PPT课件（人教版，江苏单选）

2　库仑定律 返回导航 下页 上页 /人教物理/ 必修 第三册 学习目标要求 核心素养要求 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.理解静电力的概念，会用库仑定律进行有关的计算。 4.会用力学方法处理静电力的叠加问题。 1.科学思维 (1)建构物理模型——点电荷。 (2)用控制变量法研究影响库仑力大小的因素。 (3)类比思想的应用。 2.科学探究 应用扭秤实验装置探究库仑定律。 返回导航 下页 上页 /人教物理/ 必修 第三册 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课堂检测 巩固演练 课时作业 素养达标 返回导航 下页 上页 /人教物理/ 必修 第三册 一 电荷之间的作用力 1．库仑定律：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_______，与它们的距离的二次方成_______，作用力的方向在它们的_______上。 2．静电力 (1)定义：______之间的相互作用力，也叫库仑力。 (2)影响静电力大小的因素：两带电体的_____、形状、_____________以及它们之间的距离等。 正比 反比 连线 电荷 大小 电荷分布状况 返回导航 下页 上页 /人教物理/ 必修 第三册 3．点电荷：当带电体之间的距离比它们自身的大小_______，以致带电体的_______、________及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，可将带电体看作__________。它是一种理想化模型。 大得多 形状 大小 带电的点 返回导航 下页 上页 /人教物理/ 必修 第三册 二 库仑的实验　静电力计算 1．实验装置：如图所示。 返回导航 下页 上页 /人教物理/ 必修 第三册 2.实验步骤 (1)改变A和C之间的距离r，记录每次悬丝扭转的角度，便可找出力F与距离r的关系。 (2)改变A和C所带的电荷量，记录每次悬丝扭转的角度，便可找出力F与带电荷量q之间的关系。 返回导航 下页 上页 /人教物理/ 必修 第三册 反比 正比 q1q2 9.0×109 返回导航 下页 上页 /人教物理/ 必修 第三册 5．静电力计算 (1)两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而______。 (2)两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的________。 改变 矢量和 返回导航 下页 上页 /人教物理/ 必修 第三册 对点电荷的理解 我们国家的嫦娥五号在海南的文昌发射，向月球迈出了重要的一步。嫦娥五号月球探测器升空过程中由于与大气摩擦产生了大量的静电。 (1)在研究嫦娥五号与地球的静电力时，能否把嫦娥五号看作点电荷？ 提示：能。 返回导航 下页 上页 /人教物理/ 必修 第三册 (2)研究点电荷有什么意义？ 提示：点电荷是理想化模型，实际中并不存在，是我们抓住主要因素、忽略次要因素抽象出的物理模型，可较方便地研究问题。 返回导航 下页 上页 /人教物理/ 必修 第三册 1．点电荷是物理模型：点电荷是只有电荷量、没有大小和形状的理想化模型，类似于力学中的质点，实际中并不存在。 2．带电体看作点电荷的条件：如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状和大小对相互作用力的影响很小，就可以忽略形状、大小等次要因素，只保留对问题有关键作用的电荷量，带电体就能看作点电荷。 返回导航 下页 上页 /人教物理/ 必修 第三册 3．元电荷与点电荷 (1)元电荷是一个电子或一个质子所带电荷量的数值，是电荷量的最小值，没有正、负之分。 (2)点电荷是带电体，只是不考虑它的大小和形状，其带电荷量可以很大也可以很小，但一定是元电荷的整数倍。 返回导航 下页 上页 /人教物理/ 必修 第三册 下列关于点电荷的说法正确的是(　　) A．点电荷是带电荷量很小的带电体 B．带电体体积很大时不能看作点电荷 C．点电荷的带电荷量可能是2.56×10-20 C D．大小和形状对作用力影响可以忽略的带电体可看作点电荷 D 返回导航 下页 上页 /人教物理/ 必修 第三册 [解析]　点电荷是将带电体简化为一个带电的点，是一种理想化模型，与其体积的大小及带电荷量的多少无关，实际的带电体(包括电子、质子等)都有一定的大小，都不一定能看作点电荷，故A错误；点电荷是将带电体简化为一个带电的点，带电体能不能简化为点，不是看带电体的绝对大小，而是看带电体的大小相对于它们之间的距离能不能忽略不计，故体积大的带电体有时也可以看作点电荷，故B错误；点电荷的带电荷量一定是1.6×10-19 C的整数