9.2 库仑定律 课件 -2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

该高中物理课件围绕库仑定律展开，从电荷性质回顾切入，通过控制变量法探究点电荷间作用力与电荷量、距离的关系，搭建从已知电荷间力的存在到未知规律推导的学习支架。 其亮点在于以科学探究为核心，结合实验视频（含电阻箱等器材介绍）和控制变量法实验，渗透点电荷理想化模型建构，培养科学思维与相互作用观念。牛刀小试题目分层设计，助力学生掌握定律应用及静电力叠加，教师可直接用于课堂互动，提升教学效果。

9.2库仑定律 判天地之美，析万物之理 授课教师：XXX 某某某高中 MouGaoZhong 知识回顾 电荷的性质 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 甲 乙 电荷之间有力的存在 某某某高中 探究影响点电荷相互作用力的因素 控制小球电荷量不变，将小球放在不同的位置，观察受力情况 问题探究 某某某高中 探究影响点电荷相互作用力的因素 控制距离不变，改变小球电荷量，观察受力情况 问题探究 某某某高中 结论：电荷之间的力跟电荷量的大小及它们之间的距离有关，电荷量越大力越大；它们之间的距离越远，力越小 实验方法： 控制变量法 探究影响点电荷相互作用力的因素 问题探究 某某某高中 实验视频 某某某高中 电荷之间的作用力与万有引力是否具有相似的形式呢？英国科学家卡文迪什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。 1.带电体C与小球间的作用力会随距离的减小而增大； 2.在同一位置增大或减小小球所带的电荷量，作用力也会增大或减小； 实验思考 某某某高中 库仑定律内容 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，与它们的距离二次方成反比，作用力在它们的连线上 公式： 电荷量 静电力常量 点电荷间的距离 库仑力 库仑定律 某某某高中 （2）相互作用力的方向在它们的连线上（如图） + + q1 q2 r — — F斥 F斥 F斥 F斥 + — F引 F引 （3）注意： ①计算时只代电荷量的绝对值； ②需通过同种电荷相斥、异种电荷相吸来判断库仑力的方向。 库仑定律的理解 （1）适用条件： ①真空中 ②静止的 ③点电荷 某某某高中 如果带电体自身的大小远小于它们之间的距离，以至带电体自身的大小、形状及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体可以看作一个带电的点，叫作点电荷。 （1）点电荷是一个理想化的模型，类似于力学中的质点，实际上是不存在的。 （2）均匀带电的球体,由于球所具有的对称性,即使它们之间的距离不是很大,一般也可以当作点电荷来处理→电荷集中在球心的点电荷。 点电荷 某某某高中 1. 带电体能否被视为点电荷，取决于其自身大小和带电体之间距离的比较 2. 同一个带电体有时候可以被视为点电荷，有时则不能看成点电荷 点电荷 某某某高中 对点电荷的理解，下列说法正确的是 ( ) A. 点电荷就是电荷量很小的带电体 B. 点电荷就是体积很小的带电体 C. 体积大的带电体肯定不能看成点电荷 D. 如果带电体本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略，则可视为点电荷 D 牛刀小试 某某某高中 1. 只适用于真空点电荷 2. 当， (正确) 3. 当，此时电荷不能看成点电荷， (错误) 库仑定律的适用范围 某某某高中 在“研究电荷间作用力大小影响因素”的实验中，将一带电轻质小球挂在铁架台上，小球静止时丝线与竖直方向的夹角如图所示，现增大小球的电荷量后仍挂在原处，丝线与竖直方向的夹角将 ( ) A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 先减小再增大 A 牛刀小试 某某某高中 【参考答案】B 两个相同的金属小球，带电荷量分别为和，相距为d（d远大于小球半径）时，它们之间的库仑力大小为F。现让两小球接触后再放到距离为d的位置，则它们之间的库仑力大小将变为（　　） A．F B． C． D． 牛刀小试 某某某高中 如果一个点电荷受到多个电荷的作用，如何来求这个电荷受到的力？ 题型：静电力的叠加 某某某高中 求多个点电荷对另外一个点电荷的作用时， 可分别根据求每个电荷对另外一个点电荷的库仑力， 然后再进行矢量叠加 题型：静电力的叠加 某某某高中 真空中有三个点电荷，它们固定在边长50cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷的带电量都是 2×10-6 C,求它们各自所受的库仑力。 q1 q2 q3 ＋ ＋ ＋ 牛刀小试 某某某高中 【解析】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。 牛刀小试 某某某高中 $