高二物理第二節(jié)庫侖定律課件-A3演示文稿設計與制作【繼續(xù)教育專業(yè)】高二物理第1章第二節(jié)庫侖定律課件-A3演示文稿設計與制作第二節(jié)庫侖定律課標定位學習目標：1.知道庫侖力的存在及點電荷的概念．2．了解庫侖扭秤的結構和原理，掌握庫侖定律，理解庫侖定律的含義及其公式．3．掌握靜電力的疊加原理；了解控制變量法探究物理規(guī)律的思路．4．應用庫侖定律和靜電力疊加原理解決有關問題．重點難點：庫侖定律的理解和應用，靜電力疊加原理和應用．

核心要點突破課堂互動講練知能優(yōu)化訓練第二節(jié)庫侖定律課前自主學案課前自主學案一、探究影響點電荷之間相互作用的因素1．點電荷：當帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，以至帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對它們之間相互作用力的影響可以__________時，這樣的帶電體就可以看做帶電的點，叫做點電荷．2．探究結論：電荷之間的相互作用力隨電荷量的增大而_____，隨它們之間距離的增大而______．忽略不計增大減小感謝觀看謝謝大家A3演示文稿設計與制作信息技術2.0微能力認證作業(yè)中小學教師繼續(xù)教育參考資料正比距離的平方這兩個點電荷的連線3．靜電力常量：式中的k叫做靜電力常量，k的數值為_________________.4．適用條件：真空中的________．5．對于兩個以上的點電荷，兩個電荷間的作用力不受其他電荷影響．其中每一個點電荷所受的總的靜電力，等于其他電荷分別單獨存在時對該點電荷的作用力的________．9.0×109N·m2/C2點電荷矢量和核心要點突破一、如何正確認識點電荷點電荷是只有電荷量，沒有大小、形狀的理想化的模型，點電荷是為了研究問題的方便引入的物理模型，相當于力學中的質點，是一種科學的抽象．當帶電體之間的距離遠遠大于自身的大小時,帶電體的形狀、大小及電荷分布情況對相互作用力的影響可以忽略不計，就可以把這個帶電體看做一個帶電的幾何點，即看成點電荷．即時應用(即時突破，小試牛刀)1.關于點電荷，下列說法中正確的是(

)A．體積小的帶電體B．球形帶電體C．帶電少的帶電體D．大小和形狀對作用力影響可忽略的帶電體解析：選D.點電荷不能理解為體積很小的電荷，也不能理解為電荷量很少的電荷．同一帶電體，有時可以作為點電荷，有時則不能，如要研究它與離它較近的電荷間的作用力時，就不能看成點電荷，而研究它與離它很遠的電荷間的作用力時，就可以看成點電荷，因此，一個帶電體能否看成點電荷，要視具體情況而定．2.庫侖定律與萬有引力定律的比較即時應用(即時突破，小試牛刀)2.設某星球帶負電，一電子粉塵懸浮在距星球表面1000km的地方，又若將同樣的電子粉塵帶到距星球表面2000km的地方相對于該星球無初速度釋放，則此電子粉塵(

)A．向星球下落B．仍在原處懸浮C．推向太空D．無法判斷3．如何正確應用庫侖定律庫侖定律既可以計算庫侖力的大小，還可以判斷庫侖力的方向，當帶電體帶負電荷時，不必將負號代入公式中，只將電荷量的絕對值代入公式算出力的大小，再依據同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引來判斷方向．只有采用國際單位，k的數值才是9.0×109N·m2/C2.如果一個點電荷同時受到兩個或更多的點電荷的作用力，可以根據力的合成法則求合力．即時應用(即時突破，小試牛刀)3.兩個完全相同的小球A和B，只有A帶有一定的電荷量，A、B接觸后分開，相距1m時測得相互作用力等于1N，求接觸前A的電荷量是元電荷的多少倍？答案：1.25×1014倍兩個半徑為R的帶電球所帶電荷量分別為q1和q2，當兩球心相距3R時，相互作用的靜電力大小為(

)課堂互動講練類型一對點電荷的正確理解例1【思路點撥】帶電體的大小遠小于它們間的距離時，帶電體可以看做點電荷．【精講精析】因為兩球心距離不比球的半徑大很多，所以兩帶電球不能看做點電荷，必須考慮電荷在球上的實際分布．當q1、q2是同種電荷時，相互排斥，分布于最遠的兩側，電荷中心距離大于3R；當q1、q2是異種電荷時，相互吸引，分布圖1－2－1【答案】

D【規(guī)律總結】

(1)帶電體能否簡化為點電荷，是庫侖定律應用中的關鍵點．另一個條件是“真空”中，一般沒有特殊說明的情況下，都可按真空來處理．(2)求解實際帶電體間的靜電力，可以把實際帶電體轉化為點電荷，再求解庫侖力；對于不要求定量計算的實際帶電體間的靜電力，可以用庫侖定律定性分析．變式訓練1半徑為R的兩個較大金屬球固定在絕緣桌面上，若兩球都帶等量同種電荷Q時相互之間的庫侖力為F1，兩球帶等量異種電荷Q與－Q時庫侖力為F2，則(

)A．F1>F2

B．F1<F2C．F1＝F2D．無法確定解析：選B.同種電荷相互排斥，其間距大于異種電荷相互吸引的間距，因此受的庫侖力F1＜F2真空中相距3m的光滑絕緣平面上，分別放置兩個電荷量為－Q、＋4Q的點電荷A、B.然后再在某一位置放置點電荷C.這時三個點電荷都處于平衡狀態(tài)，求點電荷C的電荷量以及相對A的位置．【思路點撥】每個點電荷都處于平衡，根據同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引的規(guī)律以及庫侖定律列出平衡方程式即可．類型二庫侖力作用下電荷的平衡例2【自主解答】根據題意，三個點電荷中每個點電荷都處于平衡狀態(tài)，由此可知，三個點電荷應位于同一條直線上，設－Q、＋4Q如圖1－2－2所示放置，為保證三個電荷都平衡，根據平衡條件及受力分析可知，C應放在A、B延長線左側，且C應帶正電，設其帶電荷量為q，AB之間距離為r，AC之間距離為r′.圖1－2－2【答案】

4Q在BA的延長線上距A3m處【規(guī)律總結】若A、B都帶正電，則C應放在AB連線上，且C應帶負電．因此，三個自由電荷平衡時的特點可總結為：(1)同種電荷在兩邊，異種電荷在中間，且靠近電荷量小的一邊．(2)三電荷在同一直線上，兩同夾一異，兩大夾一小．變式訓練2如圖1－2－3所示，兩個點電荷，電荷量分別為q1＝4×10－9C和q2＝－9×10－9C，兩者固定于相距20cm的a、b兩點上，有一個點電荷q放在a、b所在直線上且靜止不動，該點電荷所處的位置是(

)A．距a點外側40cm處B．距a點內側8cm處C．距b點外側20cm處D．無法確定圖1－2－3類型三庫侖定律和力學規(guī)律的綜合應用例3如圖1－2－4所示，懸掛在O點的一根不可伸長的絕緣細線下端有一個帶電荷量不變的小球A.在兩次實驗中，均緩慢移動另一帶同種電荷的小球B.當B到達懸點O的正下方并與A在同一水平線上，A處于受力平衡時，懸線偏離豎直方向的角度為θ，若兩次實驗中B的電荷量分別為q1和q2，θ分別為30°和45°.則q2/q1為(

)圖1－2－4【思路點撥】先確定研究對象，對研究對象進行受力分析，再根據平衡條件列方程求解．【精講精析】設細線長為l，A的帶電荷量為Q.A與B處在同一水平線上，以A為研究對象，受力分析，作出受力圖，如圖1－2－5所示．根據平衡條件可知，庫侖力跟重力的合力與細線的拉力等大反向，由幾何關系列式得圖1－2－5【答案】

C【規(guī)律總結】庫侖力的大小既與電荷量的乘積有關，又與兩點電荷間的距離有關，庫侖力的大小變化由二者共同決定．帶電物體在電場中的平衡問題，是力學問題在電場中的體現．常用的方法有解析法、圖解法、合成法、分解法、相似三角形法等．變式訓練3

(2020年蘇州高二質檢)如圖1－2－6所示，在光滑絕緣水平面上放置3個電荷量均為q(q>0)的相同小球，小球之間用勁度系數均為k0的輕質彈