高中物理_1-2《库仑定律》_新人教版选修3-1张海浅析.ppt

新课标高中物理选修3－1 第一章 静电场 1.2 库仑定律 复习回顾： 一、物体带电的三种方式 1、摩擦起电：2、感应起电： 3、接触起电： 二、 电荷守恒定律 ：电荷既不能创造，也不能消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量保持不变。这个结论称为电荷守恒定律 另一表述：一个与外没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变的。 三、元电荷：最小的电荷量叫做元电荷注：所有带电体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍。即电荷量是不能连续变化的物理量 电荷量的常用值： e=1.60×10－19C 四、比荷：电子的电荷量e与电子的质量me之比，称为电子的比荷 电子的比荷：e/ me=1.76×1011C/kg （me=0．91×10-30kg）。 五 、电中和现象及电荷均分原理： 练习：两个完全相同的金属小球A和B，所带电荷量绝对值都是Q，今让第三个与A、B相同但不带电的金属小球C，先后与A、B两球接触后分开，那么： （1）若A、B是同种电荷时，则C球最终带电量等于多少？ （2）若A、B是异种电荷时，则C球最终带电量等于多少？ 既然电荷之间存在相互作用，那么电荷之间相互作用力的大小决定于那些因素呢 同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。 使得r不变：科学家们通过实验验证当物体电荷量越大，物体受到的库仑力就越大。 距离相同，带电不同小球偏转角不同 ,可见其受力大小不同。 +Q +2q +q +Q 探究影响电荷间相互作用力的因素 带电量相同，距离不同带电小球偏转角不同 ,可见其受力大小不同。 +Q +q 使得q不变：科学家们通过实验验证当物体距离越远，物体受到的库仑力就越小。 探究影响电荷间相互作用力的因素 探究影响电荷间相互作用力的因素 实验表明：电荷之间的作用力 （1）随电荷量的增大而增大 （2）随距离的增大而减少 早在我国东汉时期人们就掌握了电荷间相互作用的定性规律,定量讨论电荷间相互作用则是两千年后的法国物理学家库仑.库仑做了大量实验,于1785年得出了库仑定律. 影响两点电荷间作用力的因素： 距离和电荷量． 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。 我有办法！ 　　库仑在1736年6月14日生于法国昂古莱姆．库仑家里很有钱，在青少年时期，他就受到了良好的教育。著有《电力定律》 、《电气与磁性》等书。不仅在力学和电学上都做出了重大的贡献，做为一名工程师，他在工程方面也作出过重要的贡献． 库仑定律 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。 电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力. 大小： 适用范围：1.真空中； 2.点电荷. 其中K叫静电力常量：k=9.0×109 N·m2/C2 是由实验测定出来的 点电荷 ：当带电体间的距离比他们自身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体就可以看做带电的点，叫做点电荷 点电荷类似于力学中的“质点” ，是一种理想化的模型 库仑力的方向：在它们的连线上。 同种电荷 异种电荷 典型例题 例1、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（如体积小于1）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． 答案：A、B、D． 当带电球体的大小、形状不可以忽略时，是否可以看做是集中在球心位置的点电荷？ 2、如果是两个球形带电导体：不可以 1、如果是两个电荷分布均匀的带电球体可以 思考题 从例题可以看出：电子和质子的静电力是它们间万有引力的2.3×1039倍.正因如此,以后在研究带电微粒间相互作用时,经常忽略万有引力. 库仑定律和万有引力定律都遵从平方反比规律,人们至今还不能说明它们的这种相似性,物理学家还在继续研究. 典型例题 例2、 例3、 图1.2-3 库仑扭秤 库仑的实验 库伦做实验用的装置叫做库伦扭秤。如图，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与A球的重力平衡。当把另一个带电的小球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间的作用力使悬丝扭转，通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小。 1、保持A、C两球的带电量不变，改变A、C之间的距离r，记录每次悬丝扭转的角度,便可以找到力F与距离r的关系。 2、保持A、C两球之间的距离r不变，改变A、C的带电量q1和q2，记录每次悬丝扭转的角度,便可以找到力F与q