物理：1.2《庫侖定律》基礎知識講解課件(新人教版選修3-1).

1、第二節(jié)庫侖定律第二節(jié)庫侖定律學習目標：1.明確點電荷是個理想模型，知道帶電體簡化為點電荷的條件，感悟理想模型.2理解庫侖定律的內(nèi)容及公式，知道庫侖定律的適用條件.3運用庫侖定律并結合力學規(guī)律求解有關問題.4通過靜電力與萬有引力的對比，體會自然規(guī)律的多樣性和統(tǒng)一性.重點難點：庫侖定律的內(nèi)容及公式的理解和靈活應用.易錯問題：庫侖定律僅適用于真空中兩個點電荷間靜電力的計算，對于不能看作點電荷的帶電體，不能直接應用庫侖定律計算靜電力.一、演示實驗探究實驗表明，電荷之間的作用力隨的增大而增大，隨的增大而減小.說明：該實驗采用了控制變量法探究力與電量、距離之間的關系.電荷量電荷量距離距離二、庫侖定律1真空

2、中兩個靜止點電荷之間的相互作用力與它們電荷量的 成正比，與它們的距離的 成反比，作用力的方向在它們的 上.2電荷之間的相互作用力叫做靜電力或.乘積乘積二次方二次方連線連線庫侖力庫侖力3當帶電體間的距離比它們自身的大小大的多，以至于帶電體的 、 及 對它們之間相互作用力的影響可以忽略時，這樣的帶電體就可以看作帶電的點，叫做 .類似于力學中的，也是一種理想化的物理模型.形狀形狀大小大小電荷分布狀況電荷分布狀況點電荷點電荷質點質點三、庫侖的實驗1庫侖扭秤實驗是通過懸絲扭轉的比較靜電力F大小的.實驗結果發(fā)現(xiàn)靜電力F與距離r的 成反比.2庫侖在實驗中為研究F與q的關系，采用的是兩個 的金屬帶電小球互相接

3、觸后，它們的電量 的方法來改變電量的，實驗發(fā)現(xiàn)F與q1和q2的 成正比.角度角度二次方二次方均分均分相同相同乘積乘積3庫侖定律的公式 ，式中k叫做，數(shù)值是k .庫侖定律的公式和萬有引力公式相似，但庫侖力比萬有引力要強的多.靜電力常量靜電力常量9.0109_Nm2/C2一、對點電荷概念的理解1點電荷是只有電荷量，沒有大小、形狀的理想化模型，類似于力學中的質點，實際中并不存在.2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作一個帶電的幾何點，即看成點電荷，相當于力學中的質點.舉例說明：(1)均勻帶電球體，半徑為R.若電

4、荷分布不變，研究rR的任何點的電場分布時，帶電體可看成點電荷，與電荷量集中在球心的點等效；若電荷分布是可改變的，在附近放另一個電荷時，其表面電荷量的分布發(fā)生改變，就不能看作點電荷；若研究的位置離得很遠，rR，就可以把球看作點電荷.(2)對于板狀帶電體或桿狀帶電體，在研究它和位于附近的其他帶電體間的相互作用時，均不能看作點電荷，只有當研究的位置到帶電體的距離遠遠大于帶電體的線度時，才能當作點電荷處理.不能將點電荷和元電荷相混淆. 二、庫侖定律的正確理解和應用1庫侖定律只適用于計算真空中兩個點電荷間的相互作用力；空氣中兩點電荷間的相互作用力也可以近似用庫侖定律計算.(1)有人根據(jù)F推出當r0時，F(xiàn)

5、，從數(shù)學角度分析似乎正確，但從物理意義上分析，這種看法是錯誤的，因為當r0時，兩帶電體已不能看作點電荷，庫侖定律及其公式也就不再適用，不能成立了.(2)兩個導體球，球心之間的距離為r，由于電荷間力的作用，電荷在導體球上的分布如圖121所示，兩球帶同種電荷時F .圖圖1212應用庫侖定律公式計算庫侖力時不必將表示電荷性質的正、負號代入公式中，只將其電荷量的絕對值代入公式中算出力的大小，力的方向根據(jù)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引的原則另行判斷.3各物理量要統(tǒng)一用國際單位，只有采用國際單位時，k的值才是9.0109Nm2/C2.4庫侖力具有力的一切性質，可以與其他力合成、分解，可以與其他力平衡，可以產(chǎn)生加速度，遵從牛頓第三定律，兩點電荷間的庫侖力是一對相互作用力，大小相等，方向相反.三、庫侖定律與萬有引力定律的比較萬有引力定律庫侖定律不同點只有引力既有引力又有斥力天體間表現(xiàn)明顯微觀帶電粒子間表現(xiàn)明顯都是場力萬有引力場電場公式條件兩質點之間真