[中学联盟]辽宁省北票市高级中学人教版高中物理选修3-1课件+学案：1.2 库仑定律 (2份打包)

2 库仑定律 演示一：让带电物体A靠近悬挂在丝线的带电小球，观察在不同距离时小球偏转角度。 一、实验演示：探究影响电荷间相互作用力的因素 演示二：使小球处于同一位置，增大或减少小球所带的电荷量，观察小球的偏角的变化关系。 A 结论： 实验表示，电荷之间的作用力随 的增大而增大，随 的增大而减少。 [关键一点]　该实验采用了控制变量法探究力与电荷量、距离之间的关系。 电荷量 距离 1.内容：真空中两个点电荷之间的相互作用力 F的大小，跟它们的电荷量 Q1，Q2 的乘积成正比，跟它们的距离 r 的二次方成反比，作用力的方向沿着它们的连线。 电荷间的作用力叫做静电力（库仑力） 二、库仑定律 2.适用条件 真空，静止点电荷 3.点电荷 当带电体的大小、形状比起相互作用的距离小很多时,以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间作用力的影响可以忽略不计时，带电体可视为点电荷. 点电荷是一个理想化的模型，实际生活中并不存在。 三、库仑的实验 1.结构简介： 库仑做实验用的装置叫做 扭秤。 如图所示，细银丝的下端悬挂一根绝缘棒， 棒的一端是一个带电的金属小球A，另一 端有一个不带电的球B，B与A所受的重力 平衡。当把另一个带电的金属球C插入容 器并使它靠近A时，A和C之间的作用力 使悬丝 ，通过悬丝扭转的 可以比较力的大小。 库仑 扭转 角度 距离r 带电荷量q F∝q1q2 深化理解 1.点电荷是一种理想化的模型,实际上并不存在。 2.只有带电体间距远大于其自身的大小时,才能被看作点电荷,因此对公式 ，不存在r→0的时候,当然也就不存在F→∞。 3.金属球内有自由电荷,在其他的带电体作用下电荷会重新分布,当金属球自身大小与其间距相比不可忽略的时候,就不会是均匀的带电体,也就不能被看作点电荷 例1.氢原子核（即质子）的质量是 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5.3×10-11m。试比较氢核与核外电子之间的库仑力和万有引力. 电子和质子的静电引力F1和万有引力F2分别是 研究带电微粒间相互作用时,经常忽略万有引力 F1 F2 = kQ1Q2 Gm1m2 = 9.0×109×1.60×10-19×1.60×10-19 6.67×10-11×9.1×10-31×1.67×10-27 = 2.3×1039 例题2: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,每个点电荷都是+2 X10-6C,求它们所受的库仑力. 解析：如图所示，F1= F2=k =0.144N 根据力的合成的平行四边形定则，每个点电荷受的合力是 F=2 F1cos300=0.25N F1 F2 F3 q1 q2 q3 + + + $$ 选修3-1 1.2库仑定律 制作人：张路璐 审核人：于天水 领导签字： 第一章　静电场 2　库仑定律 学习目标 1.通过演示实验,定性了解电荷之间的作用力大小与电荷量的多少以及电荷之间距离大小的关系. 2.明确点电荷是个理想模型,知道带电体简化为点电荷的条件. 3.了解库仑扭秤实验. 4.掌握库仑定律的文字表达及公式表达. 自主探究 1.自然界中存在　　　　、　　　　两种电荷,同号电荷　　　　,异号电荷　　　　.  2.万有引力定律的公式　　　　,其中引力常量为　　　　.  合作探究 一、实验演示:探究影响电荷间相互作用力的因素 提示:悬挂的小球受重力、拉力和电荷间相互作用力,电荷间作用力F=mgtan α,偏角α越大,表明电荷间作用力越大. 演示一:让带电物体A靠近悬挂在丝线上的带正电小球,观察在不同距离时小球的偏转角度. 演示二:使小球处于同一位置,增大或减少小球所带的电荷量,观察小球偏角的变化关系. 结论:  　.  二、库仑定律 1.库仑定律的内容:  　.  2.库仑定律的适用条件:　.  3.什么是点电荷?   　.  点电荷类似力学中的　　　　,它也是一种　.  三、库仑的实验 1.结构简介 如图A是带电小球,B是不带电的小球,B与A的重力平衡,另一带电小球C靠近A时,A与C的作用力使悬丝扭转,通过悬丝扭转的角度比较力的大小. 2.研究方法——　　　  (1)控制电荷量Q不变,验证静电力F与r2的关系 (2)控制带电小球之间的距离r不变,验证静电力F和电荷量Q的关系 3.思想方法 (1)小量放大思想; (2)电荷均分原理. 【提问】库仑的那个年代还不能测量物体所带的电荷量,他是怎样