高二物理库仑定理省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。感谢,第,2,节静电力库仑定律,1/45,课标定位,学习目标：,1.,知道点电荷概念，体会科学研究中理想化模型应用,2,了解库仑定律含义及其表示公式适用条件，并能够用公式进行相关计算,重点难点：,1.,对点电荷了解,2,库仑定律适用条件及其应用,2/45,关键关键点突破,课堂互动讲练,知能优化训练,第,2,节,静电力库仑定律,课前自主学案,3/45,课前自主学案,一、静电力与点电荷模型,1,物理学上把本身,_,比相互之间距离,得多带电体叫做点电荷,2,两个带电体能否视为点电荷，要看它们本身,_,是否比它们之间距离小得多，而不是看物体,_,有多大,线度,小,线度,本身,4/45,二、库仑定律,1,内容：真空中两个点电荷之间相互作用力,F,大小，跟它们电荷量,Q,1,、,Q,2,乘积成,_,，跟它们距离,r,_,成反比；作用力方向沿着它们,_,同种电荷相斥,异种电荷相吸,正比,二次方,连线,5/45,完全免费,无需注册,天天更新！,6/45,2,表示式：,F,_,；其中,Q,1,、,Q,2,表示两个点电荷,_,，,r,表示它们,_,，,k,为百分比系数，也叫,_,，,k,9.010,9,Nm,2,/C,2,.,电荷量,距离,静电力常量,7/45,提醒：,不对,r,0,时不能看成点电荷，公式不能适用,8/45,三、静电力与万有引力比较,1,库仑定律描述是因为物体,_,引发相互作用，其作用力大小跟带电体,_,_,及,_,相关,2,万有引力定律描述是因为物体含有,_,引发相互作用，其作用力大小跟物体,_,_,及,_,相关,带电,距离,质量,距离,电荷量,多少,质,量大小,9/45,3,二者相同：两种力都与,_,成反比；两个公式中都有与作用力相关物理量,(,电量或质量,),乘积，且两种力都与乘积成正比；两种力方向都在两物体连线上,4,二者不一样：静电力可能是,_,力，也可能是,_,力；而万有引力只能是,_,力,距离二次方,斥,引,引,10/45,关键关键点突破,一、对点电荷了解,1,点电荷：当带电体间距离比它们本身大小大得多，以至带电体形状、大小及电荷分布情况对它们之间相互作用力影响能够忽略不计时，这么带电体就能够看成带电点,叫做点电荷,11/45,(1),点电荷是只有电荷量，没有大小、形状理想化模型，类似于力学中质点，实际中并不存在,(2),一个带电体能否看成点电荷，是相对于详细问题而言，不能单凭其大小和形状确定,12/45,2,举例说明,(1),均匀带电球体，半径为,R,.,若电荷分布不变,研究,r,R,任何点电场分布时，可看成点电荷，与电荷量集中球心点等效；,若电荷分布是可改变，在附近放另一个电荷时，其表面电荷量分布发生改变，就不能看成点电荷；,若研究位置离得很远,(,r,R,),，就能够把球看成点电荷,13/45,(2),板状带电体或杆状带电体，对于附近其它电荷，均不能看成点电荷，只有你研究位置到电荷距离远远大于带电体线度时，才能看成点电荷处理,14/45,即时应用,(,即时突破，小试牛刀,),1,以下关于点电荷说法错误是,(,),A,电子和质子在任何情况下都可视为点电荷,B,均匀带电绝缘球体在计算库仑力时普通可视为点电荷,C,带电细杆在一定条件下能够视为点电荷,D,带电金属球有时能视为点电荷，有时不能视为点电荷,15/45,解析：,选,A.,带电体能否视为点电荷，要看它们本身线度是否比它们之间距离小得多，而不是看物体本身有多大，也不是看它所带电荷量有多大,16/45,17/45,3,两个电荷间距离,r,0,时，两电荷已失去了点电荷前提条件，所以违反了库仑定律适用条件，不能再利用库仑定律计算两电荷间相互作用力所以不能认为,F,.,4,库仑力含有力一切性质，相互作用两个点电荷之间作用力恪守牛顿第三定律，应用库仑定律时仍应该对带电体进行受力分析库仑力一样恪守平行四边形定则，在处理多个电荷相互作用时矢量合成法则一样有效,.,18/45,5,式中各量单位要统一用国际单位，与,k,9.0,10,9,Nm,2,/C,2,统一,6,假如一个点电荷同时受到另外两个或更多点电荷作用力，可由静电力叠加原理求出协力,19/45,即时应用,(,即时突破，小试牛刀,),2,(,年福州高二单元检测,),对于库仑定律了解错误是,(,),A,库仑定律适合用于真空中点电荷,B,当半径为,r,两带电小球相距为,r,时，可用库仑定律计算它们间静电力,C,在干燥空气中两个点电荷间静电力可用库仑定律计算,D,相互作用两个点电荷，不论它们电荷量是否相同，它们各自所受库仑力大小一定相等,20/45,解析：,选,B.,库仑定律适用条件是真空中点电荷，干燥空气中点电荷也近似适用，故,A,、,C,正确；半径为,r,两小球距离是,r,时，不能看做点电荷，故库仑定律不适用，,B,错误；两点电荷间静电力是一对作用力与反作用力，大小一定相等，故,D,正确,21/45,三、电场力与万有引力比较,库仑定律,万有引力定律,公式,产生原因,存在于电荷间，不只有吸引也可能有排斥,只要有质量就有引力,所以称为万有引力,相互作用,库仑力与它们电荷量乘积成正比,吸引力与它们质量乘积成正比,相同,与距离平方成反比遵从牛顿第三定律,22/45,尤其提醒：,(1),库仑力和万有引力是不一样性质力,(2),万有引力定律适用时，库仑定律不一定适用,.,23/45,即时应用,(,即时突破，小试牛刀,),3.,如图,1,2,1,所表示，两个质量均为,m,完全相同金属球壳,a,与,b,，其壳层厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上两球心间距离,L,为球半径,3,倍若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量绝对值均为,Q,，那么，,a,、,b,两球之间万有引力,F,引,与库仑力,F,库,分别为,(,),24/45,图,1,2,1,25/45,解析：,选,D.,万有引力定律适合用于两个可看成质点物体，即使两球心间距离,L,只有其半径,r,3,倍，但因为其壳层厚度和质量分布均匀,两球壳可看成质量集中于球心质点所以，能够应用万有引力定律由错解原因分析可知,此时两小球不能看成点电荷，即库仑定律不适用总而言之，对于,a,、,b,两带电球壳整体来说，满足万有引力定律适用条件，不满足库仑定律适用条件，故只有选项,D,正确,.,26/45,两个半径均为,r,金属球放在绝缘支架上，两球面最近距离为,r,，带等量异种电荷，电荷量为,Q,，两球间静电力为以下选项中哪一个,(,),课堂互动讲练,库仑定律条件应用,例,1,图,1,2,2,27/45,【精讲精析】,两球间距和球本身大小差不多,不符合简化为点电荷条件，因为库仑定律公式计算仅适合用于点电荷，所以不能用公式计算我们能够依据电荷间相互作用规律作一个定性分析因为两带电体带等量异种电荷，电荷间相互吸引，所以电荷在导体球上,分布,28/45,【答案】,B,29/45,【方法总结】,库仑定律另一条件是,“,真空中,”,，普通在没有特殊说明情况下，都可按真空来处理本题若不考虑到库仑定律适用条件，很轻易依据库仑定律计算选择,A.,实际上在本题中两球不符合简化为点电荷条件，所以不能使用库仑定律计算,30/45,(,年太原质检,),如图,1,2,3,所表示，悬挂在,O,点一根不,可伸长绝缘细线下端有一个带,电荷量不变小球,A,.,在两次试验,中，均迟缓移动另一带同种电荷,小球,B,.,当,B,抵达悬点,O,正下方,并与,A,在同一水平线上时，,A,处于,库仑力作用下平衡问题,例,2,图,1,2,3,31/45,受力平衡，悬线偏离竖直方向角度为,，若两次试验中,B,电荷量分别为,q,1,和,q,2,，,分别为,30,和,45.,则,q,2,/,q,1,为,(,),32/45,【精讲精析】设细线长为,l,，,A,带电荷量为,Q,.,A,与,B,处于同,一水平线上，以,A,为研究对象，,受力分析作出受力图，如图,1,2,4,所表示依据平衡条件可,知，库仑力跟重力协力与细,线拉力等大反向，由几何关系列式得,图,1,2,4,33/45,【答案】,C,34/45,【方法总结】,对于力电综合问题，其处理问题关键依然是研究对象选取和正确受力分析，但要注意库仑力大小不但和距离相关,而且还与所带电量相关，库仑力改变又会造成物体受力情况和位置改变,35/45,(,年龙岩高二综合检测,),在真空中有两个相距为,r,点电荷,A,和,B,，带电荷量分别为,q,1,q,和,q,2,4,q,，若要将第三个电荷,q,3,放入，要求放入,q,3,后三电荷均处于平衡状态，对,q,3,电荷量及电性有何要求？,同一直线上静电力合成,例,3,36/45,【思绪点拨】,解此题注意以下几点：,(1),正确选取研究对象并受力分析,(2),依据库仑力公式计算每个电荷受力大小,.,(3),依据静电力叠加结合平衡条件列方程求解,.,37/45,【自主解答】,(1),若,A,、,B,固定，,要让,q,3,平衡，只需是,q,3,所受,A,、,B,对它静电力大小相等，方向相反即可让,q,3,受力平衡，必须和,q,1,、,q,2,在同一直线上，因为,q,1,、,q,2,带异种电荷，所以,q,3,不可能在它们之间再依据库仑定律，静电力和距离平方成反比可推知,q,3,应该在,q,1,、,q,2,连线上，且在,q,1,外侧,(,离电荷量小电荷近一点地方,),设,图,1,2,5,38/45,39/45,三星学科,教师助手,学生帮手,家长朋友！,40/45,【答案】,A,、,B,固定时，对,q,3,电性和电荷量没有要求；,A,、,B,不固定时，,q,3,4,q,，,x,r,.,41/45,图,1,2,6,变式训练,如图,1,2,6,所表示，同一直线上三个点电荷,q,1,、,q,2,、,q,3,恰好都处于平衡状态，除受相互作用静电力外不受其它外力作用，已知,q,1,、,q,2,间距离是,q,2,、,q,3,间距离,2,倍，以下说法不正确是,(,),.,42/45,A,q,1,、,q,3,为正电荷，,q,2,为负电荷,B,q,1,、,q,3,为负电荷，,q,2,为正电荷,C,q,1,q,2,q,3,36,4,9,D,q,1,q,2,q,3,9,4,36,43/45,44/45,完全免费,无需注册,天天更新！,45/45,