教科版选修3-1库仑定律教科版选修3-1库仑定律.ppt

山东水浒书业有限公司· 优化方案系列丛书 第1章　静电场 课前自主学案 核心要点突破 课堂互动讲练 知能优化训练 山东水浒书业有限公司· 优化方案系列丛书 第1章　静电场 课前自主学案 核心要点突破 课堂互动讲练 知能优化训练 返回 第二节　库仑定律 课标定位 学习目标：1.知道库仑力的存在及点电荷的概念． 2．了解库仑扭秤的结构和原理，掌握库仑定律，理解库仑定律的含义及其公式． 3．掌握静电力的叠加原理；了解控制变量法探究物理规律的思路． 4．应用库仑定律和静电力叠加原理解决有关问题． 课前自主学案 一、探究影响点电荷之间相互作用的因素 1．点电荷：当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以__________时，这样的带电体就可以看做带电的点，叫做点电荷． 2．探究结论：电荷之间的相互作用力随电荷量的增大而_____，随它们之间距离的增大而______． 忽略不计 增大 减小 正比 距离的平方 这两个点电荷的连线 3．静电力常量：式中的k叫做静电力常量，k的数值为_________________. 4．适用条件：真空中的________． 5．对于两个以上的点电荷，两个电荷间的作用力不受其他电荷影响．其中每一个点电荷所受的总的静电力，等于其他电荷分别单独存在时对该点电荷的作用力的________． 9.0×109 N·m2/C2 点电荷 矢量和 核心要点突破 一、 如何正确认识点电荷 点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的理想化的模型，点电荷是为了研究问题的方便引入的物理模型，相当于力学中的质点，是一种科学的抽象．当带电体之间的距离远远大于自身的大小时,带电体的形状、大小及电荷分布情况对相互作用力的影响可以忽略不计，就可以把这个带电体看做一个带电的几何点，即看成点电荷． 即时应用 (即时突破，小试牛刀) 1.关于点电荷，下列说法中正确的是(　　) A．体积小的带电体 B．球形带电体 C．带电少的带电体 D．大小和形状对作用力影响可忽略的带电体 2.库仑定律与万有引力定律的比较 即时应用 (即时突破，小试牛刀) 2.设某星球带负电，一电子粉尘悬浮在距星球表面1000 km的地方，又若将同样的电子粉尘带到距星球表面2000 km的地方相对于该星球无初速度释放，则此电子粉尘(　　) A．向星球下落　　　B．仍在原处悬浮 C．推向太空 D．无法判断 3．如何正确应用库仑定律 库仑定律既可以计算库仑力的大小，还可以判断库仑力的方向，当带电体带负电荷时，不必将负号代入公式中，只将电荷量的绝对值代入公式算出力的大小，再依据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引来判断方向．只有采用国际单位，k的数值才是9.0×10 9 N·m2/C2.如果一个点电荷同时受到两个或更多的点电荷的作用力，可以根据力的合成法则求合力． 即时应用 (即时突破，小试牛刀) 3.两个完全相同的小球A和B，只有A带有一定的电荷量，A、B接触后分开，相距1 m时测得相互作用力等于1 N，求接触前A的电荷量是元电荷的多少倍？ 两个半径为R的带电球所带电荷量分别为q1和q2，当两球心相距3R时，相互作用的静电力大小为(　　) 课堂互动讲练 对点电荷的正确理解 例1 【规律总结】　(1)带电体能否简化为点电荷，是库仑定律应用中的关键点．另一个条件是“真空”中，一般没有特殊说明的情况下，都可按真空来处理． (2)求解实际带电体间的静电力，可以把实际带电体转化为点电荷，再求解库仑力；对于不要求定量计算的实际带电体间的静电力，可以用库仑定律定性分析． 真空中相距3 m的光滑绝缘平面上，分别放置两个电荷量为－Q、＋4Q的点电荷A、B.然后再在某一位置放置点电荷C.这时三个点电荷都处于平衡状态，求点电荷C的电荷量以及相对A的位置． 【思路点拨】　每个点电荷都处于平衡，根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引的规律以及库仑定律列出平衡方程式即可． 库仑力作用下电荷的平衡 例2 库仑定律和力学规律的综合应用 例3 如图1－2－4所示，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A.在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B.当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ，若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2，θ 分别为30°和45°.则q2/q1为(　　) 图1－2－4 【思路点拨】　先确定研究对象，对研究对象进行受力分析，再根据平衡条件列方程求解． 【规律总结】　库仑力的大小既与电荷量的乘积有关，又与两点电荷间的距离有关，库仑力的大小