1.2 库仑定律 课件-2026-2027学年高二上学期物理粤教版必修第三册

该高中物理课件聚焦库仑定律，涵盖点电荷模型、静电力影响因素及定律内容。课堂从电荷间作用力切入，联系万有引力定律，通过控制变量法实验探究，搭建从已有知识到新知的学习支架。 其亮点在于以科学思维中的模型建构（点电荷类比质点）和科学探究（控制变量法实验）为核心，结合库仑力与万有引力对比、典型例题及平衡问题分析，强化科学推理。助力学生深化相互作用观念，提升问题解决能力，也为教师提供结构化探究式教学资源。

授课教师： 粤教版（2019）高中物理必修第三册课件 第一章 静电场的描述 第二节 库仑定律 物思理 目录 3、影响静电力的因素 4、库仑定律 第2节 库仑定律 探究新知 2、电荷之间的作用力 1、点电荷 物思理 2 点电荷 01 PART. 物思理 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 物思理 例1、（多）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不计 ABD 点电荷 物思理 点电荷 点电荷与元电荷的区分： （1）元电荷是电荷量，点电荷是带电体的理想模型 ； （2）电子的带电量等于元电荷，研究宏观问题时，电子、质子可看做点电荷。点电荷的带电量可能较大也可能较小，但一定是元电荷的整数倍。 库仑是通过什么样的实验方法找到电荷间作用力的关系的呢？ 物思理 电荷之间的作用力 02 PART. 物思理 电荷之间的作用力 尝试用你自己的语言总结下：电荷之间的作用力与电荷量和距离有怎样的关系？我们以前学过什么规律与它很像？ 电荷之间的相互作用力叫作静电力或库仑力 物思理 电荷之间的作用力 实验表明：电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小。 艾萨克·牛顿 万有引力定律： 亨利·卡文迪许 约瑟夫·普里斯特利 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。 物思理 影响静电力的因素 03 PART. F 物思理 思考：（1）研究静电力大小与电荷量（q1和q2 ）、距离r的关系，需要用到什么物理思想？ 实验探究——定性探究 研究：（1）电荷量q不变，改变距离 （2）距离r不变，改变电荷量 控制变量法 影响静电力的因素 实验结论： 当两带电体电荷量一定时，距离减小，静电力增大。 当两带电体距离一定时，电量增加，静电力增大。 物思理 库仑定律 04 PART. 查利·奥古斯丁·库仑 物思理 库仑定律 1. 内容： 2. 表达式： 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。 比例系数 k 叫做静电力常量， 国际单位制中，k =9.0×109N·m2/C2 3. 适用条件：适用于计算真空中两个静止点电荷间的相互作用力。 物思理 两个电荷量为1C的点电荷在真空中相距1m时，两个电荷的作用力多少? 小试牛刀 约等于1百万吨物体的重力大小！ 实际上，库仑是一个非常大的电荷量单位 库仑定律 物思理 一把梳子和衣袖摩擦后所带的电荷量不到百万分之一库仑 天空中发生闪电之前，巨大的云层中积累的电荷量可达几百库仑 库仑定律 物思理 万有引力 库仑力 不同点 只有引力 既有引力又有斥力 天体间表现明显 微观带电粒子间表现明显 都是场力 万有引力场 电场 公式 条件 两质点之间 两点电荷之间 1. 库仑力和万有引力是两种不同性质的力，受力分析时要分别分析。 2. 库仑力和万有引力表达式的相似性，揭示了大自然的和谐美和多样美。 库仑定律 物思理 【例题1】已知氢核（质子）质量为1.67×10-27kg。电子的质量是9.1×10-31kg，在氢原子内它们之间的最短距离为5.3×10-11 m。试比较氢核与核外电子之间的库仑力和万有引力。 【解析】库仑力大小: 万有引力大小: 库仑定律 库仑力与万有引力比较 物思理 根据平行四边形定则可得 真空中有三个带正电的点电荷，它们固定在边长为50cm 的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷的电荷量都是2.0×10-6C，求它们各自所受的静电力。 例1 解：根据库仑定律，点电荷 q 3 共受到 F 1 和 F 2 两个力的作用。其中 每两个点电荷之间的距离r都相同，所以 点电荷q3所受的合力F的方向为q1与q2连线的垂直平分线向外。 每个点电荷所受的静电力的大小相等，数值均为 0.25 N，方向均沿另外两个点电荷连线的垂直平分线向外。 库仑定律 物思理 C A B 问题1：三球平衡，C球带正电还是负电？ C A B C A B 若C带正电，A、B不能平衡 两侧是同种电荷，中间是异种电荷，三球可以平衡。 结论1：两同夹异 三个自由点电荷的平衡问题 补充 物思理 问题2：A和B、C电荷量的大小关系？ C A B r1 r2 qc qA qB C FBC FAC FAB FCB B 两侧电荷量大，中间电荷量小 结论2：两大夹小 三个自由点电荷的平衡问题 补充 物思理 C A B r1 r2 qc qA qB 问题3：r1、r2与B、C的电量关系？ FCA FBA A 中间电荷靠近两侧电荷量较小的那个 结论3：近小远大 三个自由电荷平衡的规律:三点共线、两同夹异、两大夹小、近小远大。 三个自由点电荷的平衡问题 补充 物思理 电荷 库仑定律 理想 模型 点电荷 表达式 k为静电力常量 大小 方向判断 扭秤实验 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。 内容 真空中、静止的、点电荷 条件 课堂小结 物思理 课后作业 做在作业本： 课本P12 练习2 物思理 Lavf58.45.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 EV录屏3.9.7软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $