靜電力庫侖定律教師必用

庫侖定律同種電荷相互排斥

異種電荷相互吸引既然電荷之間存在相互作用，那么電荷之間相互作用力的大小決議于那些要素呢？1、能夠跟電荷電量有關(guān)2、能夠與兩個電荷間的間隔有關(guān)電荷間作用力的大小與間隔、電量的關(guān)系控制變量法堅持電量Q不變,F與間隔r有什么關(guān)系?探求:作用力F隨間隔r的增大而減小，隨間隔r的減小而增大。堅持間隔r不變,F與電量Q有什么關(guān)系?作用力F隨電量Q的減小而減小，隨電量Q的增大而增大。探求影響電荷間相互作用力的要素實驗闡明：電荷之間的作用力〔1〕隨電荷量的增大而增大〔2〕隨間隔的增大而減少電荷間相互作用力叫做靜電力或庫侖力.庫侖扭秤實驗早在我國東漢時期人們就掌握了電荷間相互作用的定性規(guī)律,定量討論電荷間相互作用那么是兩千年后的法國物理學(xué)家?guī)靵?庫侖做了大量實驗,于1785年得出了庫侖定律.庫侖(Coulomb1736~1806):法國物理學(xué)家；1785年，庫侖定律庫侖扭秤實驗1.庫侖做實驗的安裝—庫侖扭秤.操作方法:力矩平衡：靜電力力矩＝金屬細絲改動力矩.

思想方法：放大、轉(zhuǎn)化設(shè)計思想：控制變量法——控制1、內(nèi)容：真空中兩個靜止的點電荷的相互作用力跟它們所帶電量的乘積成正比，跟它們之間間隔的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。2、表達式：其中：k叫靜電力常量，k=9.0×109N·m2/C2三、庫侖定律試比較：該表達式與萬有引力表達式有什么類似之處？留意：〔1〕在計算時q1、q2只需代入大小，“+〞、“-〞號不要代入〔2〕庫侖力的方向在連線上，經(jīng)過同種電荷排斥，異種電荷吸引來確定庫侖定律真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的間隔的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。大?。篕為靜電力常量：K=9.0×109N·m2/C2方向:在兩點電荷的連線上,同種電荷相斥,異種電荷相吸.計算大小時只將電荷量的絕對值代入.庫侖定律真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的間隔的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。適用范圍：1.真空中；2.點電荷.在空氣中的結(jié)果與真空中相差很小，因此在空氣中也可運用真空中的公式點電荷1、在研討帶電體間的相互作用時，假設(shè)帶電體本身的線度遠小于它們之間的間隔．帶電體本身的大小，對我們所討論的問題影響甚小，相對來說可把帶電體視為一幾何點，并稱它為點電荷。2、點電荷是實踐帶電體在一定條件下的籠統(tǒng)，是為了簡化某些問題的討論而引進的一個理想化的模型。3、點電荷本身的線度不一定很小，它所帶的電量也可以很大。點電荷這個概念與力學(xué)中的“質(zhì)點〞類似。Q1Q2QF2F1F當一個點電荷遭到多個點電荷的作用，等于其他點電荷分別單獨存在時對該點電荷的作用力的矢量和靜電力疊加原理靜電力疊加原理F1abc+-F2F3F4+如下圖,三個完全一樣的金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個頂點上.a和c帶正電,b帶負電,a所帶電荷量的大小比b的小.知c遭到a和b的靜電力的合力可用圖中四條有向線段中的一條來表示,它應(yīng)是()A.F1B.F2C.F3D.F4B圖1－2－2q1+-q2三個自在的點電荷只受庫侖力的平衡規(guī)律例：a、b兩個點電荷，相距40cm，電荷量分別為q1和q2，且q1=9q2，都是正電荷；現(xiàn)引入點電荷c，這時a、b、c三個電荷都恰益處于平衡形狀，試問：點電荷c的性質(zhì)是什么？電荷量多大？它放在什么地方？兩同夾異、兩大夾小、近小遠大q1q3三個自在的點電荷只受庫侖力的平衡規(guī)律如下圖，三個點電荷q1、q2、q3，固定在不斷線上，q2與q3間隔為q1與q2間隔的2倍，每個點電荷所受靜電力的合均為零，由此可以斷定，三個點電荷的電荷量之比q1：q2：q3為〔〕A.-9:4:(-36)B.9:4:36C.-3:2:(-6)D.3:2:6兩同夾異、兩大夾小、近小遠大q2例1兩個放在絕緣上的一樣金屬球A、B，相距d，球的半徑比d小得多，分別帶有電荷3q和q，A球遭到的庫侖引力大小為F?！?〕B球遭到的庫侖引力為———?！?〕假設(shè)堅持球A、B的電荷量不變，電荷間的間隔增大為原來的2倍，電荷間的作用力為———。〔3〕假設(shè)堅持球A、B間間隔不變，電荷量都增大為原來的2倍，電荷間的作用力為———。〔4〕現(xiàn)將這兩個金屬球接觸，然后仍放回原處，那么電荷間的作用力將變?yōu)椤惨虺饬Α炒笮椤?。FF/44F斥力F/3解：質(zhì)子與電子之間的庫侖力F電為例2試比較電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬有引力．知電子的質(zhì)量m1=9.10×10-31kg，質(zhì)子的質(zhì)量m2=1.67×10-27kg．電子和質(zhì)子的電荷量都是1.60×10-19C．間隔是5.3×10-11m質(zhì)子與電子之間的萬有引力F引為電子和質(zhì)子的靜電引力遠大于它們間萬有引力。研討帶電微粒間相互作用時，經(jīng)常忽略萬有引力.庫侖力與萬有引力的比值為例3、有兩個半徑為r的帶電金屬球中心相距為L(L=4r),對于它們之間的靜電作用力〔設(shè)每次各球帶電量絕對值一樣〕()A.帶同種電荷時大于帶異種電荷時B.帶異種電荷時大于帶同種電荷時C.帶等量負電荷時大于帶等量正電荷時D.大小與帶電性質(zhì)無關(guān)，只取決于電量QQL=4rB課堂訓(xùn)練1、關(guān)于點電荷的以下說法中正確的選項是：A.真正的點電荷是不存在的．B.點電荷是一種理想模型．C.足夠小的電荷就是點電荷．D.一個帶電體能否看成點電荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的外形和大小對所研討的問題的影響能否可以忽略不計ABD課堂訓(xùn)練2、兩個半徑為0.3m的金屬球，球心相距10m放置，當他們都帶1.5×10?5C的正電時，相互作用力大小為F1，當它們分別帶+1.5×10?5C和?1.5×10?5C的電量時，相互作用力大小為F2,那么〔〕A．F1=F2B．F1＜F2C．F1＞F2D．無法判別A小結(jié)：在運用庫侖定律求電荷間的相互作用力時，電荷量的正負號不要代入公式進展計算，只用它們的絕對值進展計算，方向另外闡明。課堂訓(xùn)練3、三個一樣的金屬小球a、b和c，原來c不帶電，而a和b帶等量異種電荷，相隔一定間隔放置，a、b之間的靜電力為F?，F(xiàn)將c球分別與a、b接觸后拿開，那么a、b之間的靜電力將變?yōu)椤病?。A．F/2B．F/4C．F/8D．3F/8C解析:4、真空中有三個點電荷,它們固定在邊長為50cm的等邊三角形的三個頂點上,每個點電荷都是,求它們的庫侖力大小.Q1Q2QF2F1F對于兩個以上的點電荷，其中每一個點電荷所受的總的靜電力，等于其他點電荷分別單獨存在時對該點電荷的作用力的矢量和靜電力疊加原理0.25NTF’懸掛小球mA+2q+qLLαβ課本P14:2.兩球完全一樣,知m、L、θ，求q?mgTFmgβαqA>qB,mA=mB,平衡時兩球位于同一程度面,α=β?tanα=F/mAgtanβ=F’/mBgα=β擺角由質(zhì)量mA、mB決議，與帶電量無關(guān)。mB當mA>mB時，可得α<β兩球系統(tǒng)重心左移,重力產(chǎn)生逆時針力矩,整體逆時針轉(zhuǎn)動,α變小,β變大知識小結(jié)真空中兩個點電荷之間的相互作用力,跟它們的電荷量的乘積成正比,跟它們的間隔的二次方成反比,作用力的方向在它們的連線上.3、適用條件：4、點電荷：k=9.0×109N·m2/C22、公式：1、內(nèi)容：⑴真空〔空氣中近似成立〕⑵點電荷是一種理想模型，帶電體的外形、大小及電荷分布情況對它們之間作用力的影響可以忽略不計時，帶電體可視為點電荷.【教后反思】1.由于靜電實驗受影響要素較多，不易勝利，所以教學(xué)中采用動畫展現(xiàn)的方法，加快了教學(xué)的節(jié)拍。2.該實驗是靜電學(xué)中的經(jīng)典實驗，在教學(xué)中設(shè)計了很多的思索、討論等師生交流活動，有益于培育學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和探求精神。如圖1－2－4所示，在一條直線上有兩個相距0.4m的點電荷A、B，A帶電荷量＋Q，B帶電荷量－9Q.現(xiàn)引入第三個點電荷C，恰好使三個點電荷都處于平衡形狀，問：C應(yīng)帶什么性質(zhì)的電？應(yīng)放于何處？所帶電荷量為多少？類型二帶電體在庫侖力作用下的平衡問題例2圖1－2－4【規(guī)律總結(jié)】(1)處置此類題的根本思緒是對三個電荷中的恣意兩個列受力平衡方程．(2)使同不斷線上三個電