高中物理選修3-1-第一章1.2庫侖定律(分類講解)匯編課件

高中物理選修3-1----第一章1.2庫侖定律(分類講解)高中物理選修3-1----第一章1.2庫侖定律(分類講解)9、兩種電荷之間的相互作用

思考與討論它們之間相互作用遵守什么樣的規(guī)律呢？復(fù)習(xí)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。9、兩種電荷之間的相互作用思考與討論它們之間相互作用遵守帶電體電子在轉(zhuǎn)移電子是帶負(fù)電荷這個(gè)帶電體失去電子是帶正電得到電子的帶電體帶負(fù)電但是我們研究帶電體所帶的電荷之間相互作用時(shí)，必須采取

一個(gè)理想化的思想，這種理想化類似于我們研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)

的質(zhì)點(diǎn)的概念，這樣電學(xué)中也提出一個(gè)概念：點(diǎn)電荷1.點(diǎn)電荷，實(shí)際上是一個(gè)理想化的模型。

類比于質(zhì)點(diǎn)的概念：

點(diǎn)電荷。點(diǎn)電荷可以是一個(gè)電荷，也可以兩個(gè)，很多電荷群。帶電體點(diǎn)電荷帶電體電子在轉(zhuǎn)移電子是帶負(fù)電荷這個(gè)帶電2.電荷之間的相互作用

第一：在真空中第二：兩個(gè)點(diǎn)電荷之間

那么這個(gè)兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力是什么樣的力？是誰發(fā)現(xiàn)的呢？3.靜電力（庫侖力），單位是牛頓。

4.影響庫侖力的因素有哪些？？2.電荷之間的相互作用

第一：在真空中高中物理選修3-1----第一章1庫倫根據(jù)實(shí)驗(yàn)總結(jié)出點(diǎn)電荷之間的相互作用的規(guī)律5.庫倫定律大小庫倫根據(jù)實(shí)驗(yàn)總結(jié)出點(diǎn)電荷之間的相互作用的規(guī)律5.庫倫定律大?。?、注意點(diǎn)：（1）庫侖定律雖然條件是真空中，但解決實(shí)際問題時(shí)，在空氣中也可以使用。（因?yàn)辄c(diǎn)電荷是理想化模型，電荷間的作用力也是微觀角度分析）

（2）符合牛頓第三定律（3）庫侖力的運(yùn)算與一般力相同４、注意點(diǎn)：課堂練習(xí)課堂練習(xí)高中物理選修3-1----第一章1一、兩導(dǎo)體接觸后電荷分配規(guī)律：１、完全相同的金屬小球接觸后電荷分配

同種電荷：先相加再平分

異種電荷：先中和再平分一、兩導(dǎo)體接觸后電荷分配規(guī)律：１、完全相同的金屬小球接觸后電例1：兩個(gè)相同的金屬小球，帶電量之比為1∶7，相距為r,兩者相互接觸后在放回原來的位置上，則它們間的庫侖力可能為原來的（）

4/7B.3/7C.9/7D.16/7CD例1：兩個(gè)相同的金屬小球，帶電量之比為1∶7，相距為r,兩者例2:兩個(gè)帶同種電荷的相同金屬小球(兩球距離遠(yuǎn)大于小球的直徑）所帶電量分別為Q1，Q2，現(xiàn)讓它們接觸后再放回原處，那么它們的相互作用與原來相比（）

A.可能變大B.可能變小

C.可能不變D.以上三種都可能存在Q1Q2AC例2:兩個(gè)帶同種電荷的相同金屬小球(兩球距離遠(yuǎn)大于小球的直徑例3、有兩個(gè)完全相同的帶電小球Ａ和Ｂ。分別帶電10Ｑ和-Q,球心間距為R，將它們用絕緣支柱固定起來，現(xiàn)用第三個(gè)一樣的不帶電的金屬球C反復(fù)不斷地和A、B輪流接觸，最后移開C，A、B間的作用力變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦叮?/10例3、有兩個(gè)完全相同的帶電小球Ａ和Ｂ。分別帶電10Ｑ和-Q,點(diǎn)電荷、帶電體的靜電平衡

在真空中某處同時(shí)存在幾個(gè)點(diǎn)電荷、帶電體，由于相互間庫侖力的作用而保持平衡狀態(tài)的現(xiàn)象。處理方法：①庫侖定律②受力分析點(diǎn)電荷、帶電體的靜電平衡在真空中某處同時(shí)存在幾二、含庫侖力的共點(diǎn)力的平衡

分析方法與力學(xué)相同(1)確定對象(2)受力分析(3)合成或正交分解(4)運(yùn)用平衡條件二、含庫侖力的共點(diǎn)力的平衡電荷平衡問題1.如圖，把質(zhì)量為2.0g的帶電小球A用絕緣細(xì)線懸掛，若將電荷量為Q=4.0×10-6C的帶電小球B靠近A，當(dāng)兩個(gè)帶電小球等高相距30cm時(shí)，繩與豎直方向成450角。求：B球受到的庫侖力和A球的帶電量為多少？g=10m/s2450BA電荷平衡問題1.如圖，把質(zhì)量為2.0g的帶電小球A用絕緣細(xì)例5、A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷，相距為r，A帶有9Q的正電荷，B帶有4Q的正電荷（1）如果A和B固定，應(yīng)如何放置第三個(gè)點(diǎn)電荷C，才能使此電荷處于平衡狀態(tài)？此時(shí)對C的電性及電量q有無要求？（2）如果A和B是自由的，又應(yīng)如何放置第三個(gè)點(diǎn)電荷，使系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)？此時(shí)對第三個(gè)點(diǎn)電荷C的電量q的大小及電性有無要求？++AB9Q4Q-QC例5、A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷，相距為r，A帶有9Q的正電荷，B帶結(jié)論：①當(dāng)A、B已固定，只要求C球受力平衡，則C球的位置是唯一確定的，對其電量、電性無要求②當(dāng)A、B未固定，要求三球均平衡，則對C球的位置、電量、電性都有要求作業(yè)⑴：將本題中B的電荷量改為－4Q，其余不變同種電荷放中間，異種電荷在兩邊；遠(yuǎn)離大球近小球，平衡位置連成線；三個(gè)小球都平衡，電量正負(fù)有條件；第三小球能平衡，電量正負(fù)任意選。結(jié)論：①當(dāng)A、B已固定，只要求C球受力平衡，則C球的位置是唯兩電荷相互作用力F1=F2

與其電荷相等與否無關(guān)!α1α2m2m1F2T2m2gα1α2m2m1F1m1gT1α1α2兩電荷相互作用力F1=F2α1α2m2m1F2T2m2gα三、含庫侖力的動(dòng)力學(xué)問題

運(yùn)用牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解三、含庫侖力的動(dòng)力學(xué)問題例7、光滑水平面有A、B兩個(gè)帶電小球，A的質(zhì)量是B的質(zhì)量的2倍，將兩球由靜止釋放，初始A的加速度為a,經(jīng)過一段時(shí)間后，B的加速度也為a，速度大小為v，此時(shí)，A的加速度為

.a/2例7、光滑水平面有A、B兩個(gè)帶電小球，A的質(zhì)量是B的質(zhì)量的2[典型例題]例2如圖，質(zhì)量均為m的三個(gè)帶電小球A、B、C，放置在光滑的絕緣水平面上，彼此相隔的距離為L，（L比球半徑r大的多），B球帶電量為QB=-3q，A球帶電量為QA=6q,若在C上加一水平向右的恒力F，要使A、B、C三球始終保持L的間距運(yùn)動(dòng)，求（1）F的大小？（2）C球所帶電量為多少？帶何種電荷？2FCBFABACB+-F6q-3qQC+關(guān)鍵詞語是什么?它們能都處于靜止?fàn)顟B(tài)?

為什么?

它們什么相同?要確定C帶什么電?先研究誰?[典型例題]例2如圖，質(zhì)量均為m的三個(gè)帶電小球A、B、C，ACB+-F6q-3qQC+F3ma對整體對整體:FBAFCAa對A對A:aFCBFAB對B對B:aFFBCFAC對C對C:QC=+8qF=18Kq2/L2ACB+-F6q-3qQC+F3ma對整體對整體:FBAFC庫侖定律與力學(xué)規(guī)律的綜合應(yīng)用1、如圖，光滑絕緣水平面上固定著A、B、C三個(gè)帶電小球，它們的質(zhì)量均為m，間距均為r，A、B帶正電，電荷量均為q，現(xiàn)對C施加一水平力F的同時(shí)，放開三個(gè)小球，欲使三小球在運(yùn)動(dòng)過程中保持間距r不變，求：C球的電性、電荷量和水平力F的大小。ACBFa庫侖定律與力學(xué)規(guī)律的綜合應(yīng)用1、如圖，光滑絕緣水平面上固定著[典型例題

]

例3一擺長為L的單擺，擺球質(zhì)量為m，帶有負(fù)電荷，電量為q，如果懸點(diǎn)A處放一正電荷，電量也為q，要使擺能在豎直平面內(nèi)作完整的圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則擺在最低點(diǎn)的速度最小值為多少？+-VA-GF電規(guī)范板演“水流星”模型最高點(diǎn)臨界條件:T=0選用物理規(guī)律:向心力公式+E守恒[典型例題]

例3一擺長為L的單擺，擺球質(zhì)量為m，帶有負(fù)電庫侖定律與力學(xué)規(guī)律的綜合應(yīng)用2、如圖，一長為L的絕緣細(xì)線下端系一質(zhì)量為m的金屬小球，并帶-q的電荷量，在細(xì)線的懸點(diǎn)O處放一電荷量為+q的點(diǎn)電荷。要使金屬球能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，求：它在最低點(diǎn)的最小速度，若金屬球在最低點(diǎn)剛好達(dá)到這個(gè)速度值，則在整個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)中，細(xì)線的最大拉力是多少？Om-q+q庫侖定律與力學(xué)規(guī)律的綜合應(yīng)用2、如圖，一長為L的絕緣細(xì)線下端

師生小結(jié)庫侖定律內(nèi)容與適用條件:真空中兩點(diǎn)電荷作用力規(guī)律

處理問題方法同力學(xué)僅多了一個(gè)庫侖力而已！師生小結(jié)庫侖定律內(nèi)容與適用條件:如圖8－2，光滑平面上固定金屬小球A，用長L0的絕緣彈簧將A與另一個(gè)金屬小球B連接，讓它們帶上等量同種電荷，彈簧伸長量為x1，若兩球電量各漏掉一半，彈簧伸長量變?yōu)閤2，則有：（）

如圖8－2，光滑平面上固定金屬小球A，用長L0的絕緣彈簧將A如圖所示，墻壁上的Q處有一固定的質(zhì)點(diǎn)A，在Q上方P點(diǎn)用絕緣絲線懸掛另一質(zhì)量的小球B，A、B帶同種電