好用1.2库仑定律课件新人教版选修3
课堂训练
1、下列说法中正确的是： A .点电荷是一种理想模型，真正的点电荷是 不存在的． B .点电荷就是体积和带电量都很小的带电体 C .根据 F k q1q2 可知，当r 0 时,F ∞ 2 r 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：AD．
库仑的实验
阅读问题 1、库仑通过什么方法比较力的大小？ 2、库仑通过什么方法比较电荷量的大小？
库 仑 扭 秤
三、库仑扭秤实验 F∝ 1 r2 F∝ q1q2 q 1q 2 F= k 2 r k---静电力常量 且k=9.0×109N·2/C2 m
1785年,库仑用他自 己发明的扭秤,从实 验得到静电力的平 方反比定律。
解析：：
+q A C A
q 2 q 2
-q r B
q 2
r B
q 4
q2 q A qB 8
所以：
F F1 8
2r
q 4
A
F1 F F2 4 32
B
例1：两个分别带有电荷量－Q和＋3Q的相同 金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的 两处，它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触 后将其固定距离变为 r ，则两球间库仑力的大 2 小为( )
思考题
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？
1、如果是两个电荷分布均匀的带电球体可以
2、如果是两个球形带电导体：不可以
课堂训练
2、两个半径为0.3m的金属球，球心相 距1.0m放置，当他们都带1.5×10−5 C的正电时，相互作用力为F1 ，当 它们分别带+1.5×10−5 C和 −1.5×10−5 C的电量时，相互作用力 为F2 , 则（ ） A．F1 = F2 B．F1 ＜F2 C．F1 ＞ F2 D．无法判断 答案：B．
a + b
F3 + c F1
F2 F4
例题2:真空中有三个点电荷,它们固定在边长 50cm的等边三角形的三个顶点上,每个点电荷 都是+2 X 10-6C,求它们所受的库仑力.
q1 +
q2 +
q3 +
F2
F1
F3
3、真空中两个相同的带等量异号电荷的金属小球A、B(均可看作 点电荷），分别固定在两处，两球间静电力为F。现用一个不带 电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开，此时A、 B球间的静电力变为多大？若再使A、B间距离增大为原来的2倍， 则它们间静电力又为多大？
3、公式
静电力常量：k=9.0×109N·2/C2 m
q1q 2 F k 2 r
4、方向：同性相斥,异性相吸.
5、适用条件 （1）.真空中（空气中近似成立） （2）.点电荷. a.内容：当带电体的大小、形状比起相互 作用的距离小很多时,以至带电体的形状、 大小及电荷分布状况对它们之间作用力的 影响可以忽略不计时，带电体可视为点电 荷. b.点电荷是一个理想化的模型，实际 生活中并不存在。
解析：如果相互接触前两球的库仑力 是引力，说明两个导体小球带异种电荷， 接触以后只能带同种电荷，所以为斥力； 如果相互接触前两球的库仑力是斥力，说 明两个小球带同种电荷，接触以后还是同 种电荷，还是为斥力． 答案：BC
例2：如图6-1-1所示，两个质量均为m的完全相同的金 属球壳a与b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定 于绝缘支座上，两球心间的距离为L，为球半径的3倍．若 使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q， 那么a、b两球之间的万有引力F引与库仑力F库为( D )
当多个带电体同时存在时,每一 带电体间的库仑力仍遵守库仑定律. 某一带电体同时受到多个库仑力作 用时,可利用力的平行四边形定则求 出合力.
如图所示,三个完全相同的金属小球a、b、c 位于等边三角形的三个顶点上.a和c带正电,b带 负电,a所带电荷量的大小比b的小.已知c受到a 和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中 的一条来表示,它应是( B ) A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
1 A. F 12 4 C F 3
3 B. F 4 D． F 12
解析：接触前两个点电荷之间的库仑力大小为 Q·Q 3 F＝k 2 ， r 两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所 带电量先中和后均分，所以两球分开后各自带点为 1 ＋Q，距离又变为原来的 ，库仑力为 2 Q· Q F ＝k ， 2 r / 2 4 所以两球间库仑力的大小为 F，C项正确． 3
对于一般的带电体,静电力也比万有 引力大得多,因此研究两个带电体间的相 互作用时也忽略万有引力. 一般带电体受到的重力是它和巨大 地球之间的万有引力,通常都比较大,所以 就不能忽略. 而基本粒子像电子、质子、原子核 等,因为其本身质量非常小,即使与地球之 间的万有引力也很小,所以基本粒子受到 重力往往也很小,所以基本粒子往往可忽 略不计.
新课标高中物理选修3－1
第一章 静电场
2、库仑定律
库仑研究定律的过程
1.提出问题 2.做出假说 3.实验探究 ⑴.实验构思 ⑵.实验方案 4.对假说进行修正和推广
同种电荷相互排斥、 异种电荷相互吸引。
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
影响两点电荷间作用力的因素： 距离和电荷量．
变式训练2：如图6
所示，半径为r的硬橡胶
圆环单位长度带正电荷q，圆心O处放置一电荷量为 －Q的点电荷．现截去顶部极小一段AB，AB长度为 L，且L r，静电力恒量为k，则剩余部分对－Q的 静电力的大小为____________
解析：假设将这个圆环缺口补上，并且已补缺 部分的电荷分布与原有缺口的环体上的电荷分布一 样，这样就形成一个电荷均匀分布的完整带电环， 环上处于同一直径两端的微小部分所带电荷可视为 两个相对应的点电荷，它们对圆心O处点电荷的作 用力为0.至于补上的带电小段，由题给条件可视为 qLQ 点电荷，它对圆心O处点电荷作用力为 F＝k 2 ， r 方向指向缺口，所以，剩余部分对－Q的静电力的 qLQ qLQ 大小为F，方向背离缺口．答案： ＝k 22 答案：F ＝k rr
，若两次实验中B的电量分别为q1和q2，
分别为30和45.则q2 / q1为 A． 2 C． 3 2 B． 3 D． 3 3
解析：A球电量不变，设为q0 .两种情况下A球 q0 q 均受三个力作用下平衡．库仑力F＝k 2 . r 设A球质量为m，A球平衡： q0 q F＝k 2 ＝mgtan，r＝Lsin，式中L为线长， r r为两球球心之间的距离．由以上两式得到 mgL2 q＝ tan sin 2 tan sin 2 kq0 q2 tan 45 sin 245 1 / 2 2 所以， ＝ ＝ ＝2 3. 2 q1 tan 30 sin 230 1 / 3 1 / 2
答案：A 方法点拨：解决带电体的平衡问题，关键是正 确找出物体受到的所有外力，作出受力图，再根据 合力为零的平衡条件求解．同时要善于发现隐含条 件，如本题中的受力三角形与结构三角形的关系．
变式训练3：如图6－1－2，悬挂在O点 的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带 电量不变的小球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
答案：C
例4：如图615所示，均可视为质点的三 个物体A、B、C穿在竖直固定的光滑绝缘细 线上，A与B紧靠在一起，C紧贴着绝缘地板， 质量分别为mA＝2.32kg，mB＝0.20kg，mC＝ 2.00kg，其中A不带电，B、C的带电量分别 为qB ＝＋4.0×10 －5C，qC ＝7.0×10 －5C，且 电量都保持不变，开始时三个物体均静 止．现给物体A施加一个竖直向上的力F，使 它由静止开始向上做加速度a＝4.0m/s2 的匀 加速直线运动，经时间t，F变为恒力．已知 g＝10m/s2 ，静电力恒量k＝9×109N·m2/C2 ， 求：
研究方法： 控制变量法. 实验方案 1.q1、q2一定时，探究F与r的关 系 结论：F∝1/r2 2.r一定时，探究F与的q1、q2关系 结论：即 F ∝q1q2 思想方法 1、小量放大思想 2、电荷均分原理
库仑定律
1、内容：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。 2、电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.
m2 Q2 A．F引＝G 2 ，F库＝k 2 L L m2 Q2 C．F引 G 2 ，F库＝k 2 L L m2 Q2 B．F引 G 2 ，F库 k 2 L L m2 Q2 D．F引＝G 2 ，F库 k 2 L L
解析：万有引力定律适用于两个可看成质点 的物体，虽然两球心间的距离L只有其半径r的3 倍，但由于其壳层的厚度和质量分布均匀，两球 壳可看做质量集中于球心的质点．因此，可以应 用万有引力定律． 而本题中由于a、b两球所带异种电荷相互吸 引使它们各自的电荷分布不均匀，即相互靠近的 一侧电荷分布比较密集，又因两球心间的距离L 只有其半径r的3倍，不满足L≫r的要求，故不能 将两带电球壳看成点电荷，所以不能应用库仑定 律．
综上所述，对于a 、 b两带电球壳的 整体来说，满足万有引力的适用条件， 不满足库仑定律的适用条件，故只有选 项D正确．
答案：D
方法点拨 : 应用库仑定律的条件，必须是两个 点电荷．当然，两个电荷均匀分布的带电球体， 其效果可以视为电荷集中在球心的点电荷．但是， 金属球体靠近时，球体上的电荷会重新分布，同种 电荷因互相排斥而远离，等效于两个点电荷距离增 大，异种电荷因互相吸引而靠近，等效于两个点电 Q2 荷距离减小，所以本题中F库＞k 2 L
例3：竖直绝缘墙壁上的Q处有一固定的小球 A，在Q的正上方的P点用绝缘丝线悬挂另一小球B， A、B两小球因带电而相互排斥，致使悬线与竖直 方向成α角，如图6－1－1所示．由于漏电，使A、 B两小球的电荷量逐渐减少，悬线与竖直方向的夹 角α逐渐变小，则在电荷漏完之前悬线对悬点P的 拉力的大小将( ) A．保持不变 C．逐渐变小 B．先变小后变大 D．逐渐变大
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人教版选修【3-1】1.2《库仑定律》ppt课件
至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响很小,就可 以忽略形状､大小等次要因素,只保留对问题有关键作用的 电荷量,这样的处理会使问题大为简化,对结果又没有太大 的影响,因此物理学上经常用到此法.
3.一个带电体能否看做点电荷,是相对于具体问题而言的,不
能单凭其大小和形状.
如:一个半径10 cm的带电圆盘,如果考虑它和10 m处某个
课前自主学习 一､点电荷:当实际带电体的大小远小于它们之间的距离,以
致带电体的形状､大小及电荷分布情况对它们之间作用力 的影响可以忽略时,可近似看做点电荷,它是一种理想化模 型.
二､库仑定律 1.内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们电
荷量的乘积成正比,与它们距离的二次方成反比,作用力的 方向在它们的连线上. 2.9表.0达×式10F9N·kmQr12Q2/2C,2 式中k叫做静电力常量,k的数值是
电子的作用力,就完全可以把圆盘看做点电荷;而如果这个
电子离圆盘1 mm,那么这一带电圆盘又相当于一个无限大
的带电平面.
在本模块中，学生将学习算法初步、统计、概率的基础知识。 1．算法是数学及其应用的重要组成部分，是计算科学的重要基础。随着现代信息技术飞速发展，算法在科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用，并日益融入社会生活的许多方面，算法思想已经成为现代人应具备的一种数学素养。中学数学中的算法内容和其他内容是密切联系在一 起的， 比如线性方程组的求解、数列的求和等。具体来说，需要通过模仿、操作、探索，学习设计程序框图表达解决问题的过程，体会算法的基本思想和含义，理解算法的基本结构和基本算法语句，并了解中国古代数学中的算法。在本教科书中，首先通过实例明确了算法的含义，然后结合具体算法介绍了算法的三种基本结构：顺序、条件和循环，以及基本的 算法语句，最后集中介绍了辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法、排序、进位制等典型的几个算法问题，力求表现算法的思想，培养学生的算法意识。2．现代社会是信息化的社会，人们面临形形色色的问题，把问题用数量化的形式表示，是利用数学工具解决问题的基础。对于数量化表示的问题，需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究 如何合理收集、整理、分析数据的学科，它可以为人们制定决策提供依据。本教科书主要介绍最基本的获取样本数据的方法，以及几种从样本数据中提取信息的统计方法，其中包括用样本估计总体分布及数字特征和线性回归等内容。本教科书介绍的统计内容是在义务教育阶段有关抽样 调查知识的基础上展开的，侧重点放在了介绍获得高质量样本的方法、 方便样本的缺点以及随机样本的简单性质上。教科书首先通过大量的日常生活中的统计数据，通过边框的问题和探究栏目引导学生思考用样本估计总体的必要性，以及样本的代表性问题。为强化样本代表性的重要性，教科书通过一个著名的预测结果出错的案例，使学生体会抽样不是简单的从总体中取出几个个体的问题，它关系到最后的统计分析结果是 否可靠。然后，通过生动有趣的实例引进了随机样本的概念。通过实际问题情景引入系统抽样、分层抽样方法，介绍了简单随机抽样方法。最后，通过探究的方式，引导学生总结三种随机抽样方法的优缺点。 3．随机现象在日常生活中随处可见，概率是研究随机现象规律的学科，它为人们认识客观世界提供了重要的思维模式和解决问题的模型，同时为 统计学的发展提供了理论基础。因此，统计与概率的基础知识已经成为一个未来公民的必备常识。在本模块中，学生将在义务教育阶段学习统计与概率的基础
3.一个带电体能否看做点电荷,是相对于具体问题而言的,不
能单凭其大小和形状.
如:一个半径10 cm的带电圆盘,如果考虑它和10 m处某个
课前自主学习 一､点电荷:当实际带电体的大小远小于它们之间的距离,以
致带电体的形状､大小及电荷分布情况对它们之间作用力 的影响可以忽略时,可近似看做点电荷,它是一种理想化模 型.
二､库仑定律 1.内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们电
荷量的乘积成正比,与它们距离的二次方成反比,作用力的 方向在它们的连线上. 2.9表.0达×式10F9N·kmQr12Q2/2C,2 式中k叫做静电力常量,k的数值是
电子的作用力,就完全可以把圆盘看做点电荷;而如果这个
电子离圆盘1 mm,那么这一带电圆盘又相当于一个无限大
的带电平面.
在本模块中，学生将学习算法初步、统计、概率的基础知识。 1．算法是数学及其应用的重要组成部分，是计算科学的重要基础。随着现代信息技术飞速发展，算法在科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用，并日益融入社会生活的许多方面，算法思想已经成为现代人应具备的一种数学素养。中学数学中的算法内容和其他内容是密切联系在一 起的， 比如线性方程组的求解、数列的求和等。具体来说，需要通过模仿、操作、探索，学习设计程序框图表达解决问题的过程，体会算法的基本思想和含义，理解算法的基本结构和基本算法语句，并了解中国古代数学中的算法。在本教科书中，首先通过实例明确了算法的含义，然后结合具体算法介绍了算法的三种基本结构：顺序、条件和循环，以及基本的 算法语句，最后集中介绍了辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法、排序、进位制等典型的几个算法问题，力求表现算法的思想，培养学生的算法意识。2．现代社会是信息化的社会，人们面临形形色色的问题，把问题用数量化的形式表示，是利用数学工具解决问题的基础。对于数量化表示的问题，需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究 如何合理收集、整理、分析数据的学科，它可以为人们制定决策提供依据。本教科书主要介绍最基本的获取样本数据的方法，以及几种从样本数据中提取信息的统计方法，其中包括用样本估计总体分布及数字特征和线性回归等内容。本教科书介绍的统计内容是在义务教育阶段有关抽样 调查知识的基础上展开的，侧重点放在了介绍获得高质量样本的方法、 方便样本的缺点以及随机样本的简单性质上。教科书首先通过大量的日常生活中的统计数据，通过边框的问题和探究栏目引导学生思考用样本估计总体的必要性，以及样本的代表性问题。为强化样本代表性的重要性，教科书通过一个著名的预测结果出错的案例，使学生体会抽样不是简单的从总体中取出几个个体的问题，它关系到最后的统计分析结果是 否可靠。然后，通过生动有趣的实例引进了随机样本的概念。通过实际问题情景引入系统抽样、分层抽样方法，介绍了简单随机抽样方法。最后，通过探究的方式，引导学生总结三种随机抽样方法的优缺点。 3．随机现象在日常生活中随处可见，概率是研究随机现象规律的学科，它为人们认识客观世界提供了重要的思维模式和解决问题的模型，同时为 统计学的发展提供了理论基础。因此，统计与概率的基础知识已经成为一个未来公民的必备常识。在本模块中，学生将在义务教育阶段学习统计与概率的基础
高中物理人教版选修3-1 1.2库仑定律(共34张PPT)
什么是点电荷呢？
点电荷属于理想化模型，是不存在的。点电 荷不一定很小如同质子。对任何形状的带电体， 如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多， 以至带电体的形状和大小对相互作用力的影响可 以忽略不计，这样的带电体可以看作点电荷。
点电荷可以视为有质量、有电量、不占空间， 与运动学中的质点类似的微小电荷。
优 质 课 件 优 秀课件 课件公 开课免 费课件 下载免 费ppt下 载高中 物理人 教版选 修3-1 1 .2库 仑定律 (共34张 PPT)
一、库仑定律
库伦定律
库伦在前人工作的基础上通过实验研究确认：
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。电荷间这种相互作用的 电力叫做静电力或库伦力。
记录每次悬丝扭转的角度，便可以得到力Ｆ 与距离ｒ的关系，结果是力Ｆ与距离ｒ的二 次方成反比，即
F
1 r2
归纳
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。
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实验内容
把一个带正电的物体放在A处，然后把挂在 丝线上的带正电的小球先后挂在p1,p2,p3等位置 如上图比较小球在不同位置所受电力的大小。小 球所受电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的 角度显示出来，偏角越大，表示小球受到的电力 越大。
2.过程与方法
√ 分析问题给定条件是否满足库仑定律的适 用条件。正确应用库仑定律解决多电荷之间的 作用。
点电荷属于理想化模型，是不存在的。点电 荷不一定很小如同质子。对任何形状的带电体， 如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多， 以至带电体的形状和大小对相互作用力的影响可 以忽略不计，这样的带电体可以看作点电荷。
点电荷可以视为有质量、有电量、不占空间， 与运动学中的质点类似的微小电荷。
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一、库仑定律
库伦定律
库伦在前人工作的基础上通过实验研究确认：
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。电荷间这种相互作用的 电力叫做静电力或库伦力。
记录每次悬丝扭转的角度，便可以得到力Ｆ 与距离ｒ的关系，结果是力Ｆ与距离ｒ的二 次方成反比，即
F
1 r2
归纳
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。
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实验内容
把一个带正电的物体放在A处，然后把挂在 丝线上的带正电的小球先后挂在p1,p2,p3等位置 如上图比较小球在不同位置所受电力的大小。小 球所受电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的 角度显示出来，偏角越大，表示小球受到的电力 越大。
2.过程与方法
√ 分析问题给定条件是否满足库仑定律的适 用条件。正确应用库仑定律解决多电荷之间的 作用。
(人教版)选修3-1物理：1.2《库仑定律》ppt课件
第一章 2
物理 ·选修3-1
(海岳中学2013～2014学年高二上学期期中)如图所示，两 个质量分别为m1和m2的小球各用长为L的丝线悬挂在同一点， 当两球分别带电量＋q1和＋q2时，两丝线张开一定的角度，下 列哪些情况是可能的( )
A．若m1＝m2，则α1＝α2 B．若m1>m2，则α1>α2 C．若m1<m2，则α1>α2 D．若m1＝m2，且q1>q2，则α1>α2 答案：AC
第一章 2
物理 ·选修3-1
库仑的实验 1.实验装置 库仑扭秤(如图所示)
第一章 2
物理 ·选修3-1
2．实验步骤 (1)改变A和C之间的距离，记录每次悬丝扭转的角度，便 可找出力F与___距__离__r___的关系。 (2)改变A和C的带电荷量，记录每次悬丝扭转的角度，便 可找出力F与__电__荷__量__q__之间的关系。 3．实验结论 (1)力 F 与距离 r 的二次方成反比，即___F__∝__r12___。 (2)力 F 与 q1 和 q2 的乘积成正比，即__F_∝__q_1_q_2__。所以 F ∝qr1q2 2或 F＝kqr1q2 2。
置于 B 右侧
虽然各个电荷受到方
向相反的两个力作用，
由 A、B 受力方向 知，必不平衡
由 Q3、B 受力方向 知，必不平衡
但是
B 的电荷量大，距
离 Q3 又近，故 Q3 受到
的两个力必不平衡
故正确答案为 A。
答案：A
第一章 2
物理 ·选修3-1
点评：三个带电体在一条直线上，都在静电力作用下处于 平衡状态，它们遵循的规律是：中间的电荷与两边的电荷电性 相反，两边电荷电性相同，中间电荷量最小，即“两同夹一 异，两大夹一小。”
物理 ·选修3-1
(海岳中学2013～2014学年高二上学期期中)如图所示，两 个质量分别为m1和m2的小球各用长为L的丝线悬挂在同一点， 当两球分别带电量＋q1和＋q2时，两丝线张开一定的角度，下 列哪些情况是可能的( )
A．若m1＝m2，则α1＝α2 B．若m1>m2，则α1>α2 C．若m1<m2，则α1>α2 D．若m1＝m2，且q1>q2，则α1>α2 答案：AC
第一章 2
物理 ·选修3-1
库仑的实验 1.实验装置 库仑扭秤(如图所示)
第一章 2
物理 ·选修3-1
2．实验步骤 (1)改变A和C之间的距离，记录每次悬丝扭转的角度，便 可找出力F与___距__离__r___的关系。 (2)改变A和C的带电荷量，记录每次悬丝扭转的角度，便 可找出力F与__电__荷__量__q__之间的关系。 3．实验结论 (1)力 F 与距离 r 的二次方成反比，即___F__∝__r12___。 (2)力 F 与 q1 和 q2 的乘积成正比，即__F_∝__q_1_q_2__。所以 F ∝qr1q2 2或 F＝kqr1q2 2。
置于 B 右侧
虽然各个电荷受到方
向相反的两个力作用，
由 A、B 受力方向 知，必不平衡
由 Q3、B 受力方向 知，必不平衡
但是
B 的电荷量大，距
离 Q3 又近，故 Q3 受到
的两个力必不平衡
故正确答案为 A。
答案：A
第一章 2
物理 ·选修3-1
点评：三个带电体在一条直线上，都在静电力作用下处于 平衡状态，它们遵循的规律是：中间的电荷与两边的电荷电性 相反，两边电荷电性相同，中间电荷量最小，即“两同夹一 异，两大夹一小。”
人教版高中物理选修31 1.2库伦定律课件
1×10─31 kg 距离为 5.
FA__________，FB___________。
8
8.210 N F 例3： 真空中有三个点电荷，它们固定在边长 50 cm 的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是 +电2×10─6 C , 求它们所3受9的库仑
2.3 10 力。
质子与电子之间的万有引力 F 为 F 探究影响电荷间相互作用力的因素
+
根据平行四边形定则，合力是:
q3 F2
q2+
+
F2F 1cos300.25N 合力的方向沿 q1 与 q2 连线的垂直平分线向外。
F1 F3
科学漫步
静电复印
静电现象在技术中有很多应用，其物理原理大多基于静电 力的作用。例如，静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相 反的电荷，这样能使漆与金属表面结合得更牢固，而且金属表 面凹陷部位也能均勾着漆。又如，静电植绒是使绒丝在静电力 的作用下扎入布基的纤维中，使绒丝均匀、牢固地植入。
以看成点电荷。
把系在丝线上的带正电的小球先后挂在图1. 5×10−5 C 和 −1算大小时只将电荷量的绝对值代入。 例4：关于点电荷的下列说法中正确的是： 探究影响电荷间相互作用力的因素
2-1中P、P2、P3等位置，比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小。 带电量相同，带电小球偏转角不同 ,可见其受力大小不同 如：带电小液滴，带电小球等。
①点电荷是理想化的物理模型
②基本粒子像电子、质子、原子核等 , 因为其本身质量非常小 , 即使与地球之间的万有引力也很小 , 所以基本粒子受到重力往往也很
小 , 所以基本粒子所受重力往往可忽略不计。
解：质子与电子之间的库仑力 F 为 1它、们内的容连：线真上空。中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电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
FA__________，FB___________。
8
8.210 N F 例3： 真空中有三个点电荷，它们固定在边长 50 cm 的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是 +电2×10─6 C , 求它们所3受9的库仑
2.3 10 力。
质子与电子之间的万有引力 F 为 F 探究影响电荷间相互作用力的因素
+
根据平行四边形定则，合力是:
q3 F2
q2+
+
F2F 1cos300.25N 合力的方向沿 q1 与 q2 连线的垂直平分线向外。
F1 F3
科学漫步
静电复印
静电现象在技术中有很多应用，其物理原理大多基于静电 力的作用。例如，静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相 反的电荷，这样能使漆与金属表面结合得更牢固，而且金属表 面凹陷部位也能均勾着漆。又如，静电植绒是使绒丝在静电力 的作用下扎入布基的纤维中，使绒丝均匀、牢固地植入。
以看成点电荷。
把系在丝线上的带正电的小球先后挂在图1. 5×10−5 C 和 −1算大小时只将电荷量的绝对值代入。 例4：关于点电荷的下列说法中正确的是： 探究影响电荷间相互作用力的因素
2-1中P、P2、P3等位置，比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小。 带电量相同，带电小球偏转角不同 ,可见其受力大小不同 如：带电小液滴，带电小球等。
①点电荷是理想化的物理模型
②基本粒子像电子、质子、原子核等 , 因为其本身质量非常小 , 即使与地球之间的万有引力也很小 , 所以基本粒子受到重力往往也很
小 , 所以基本粒子所受重力往往可忽略不计。
解：质子与电子之间的库仑力 F 为 1它、们内的容连：线真上空。中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电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
人教版选修3-1物理1.2 库仑定律 课件 (共32张PPT)
2.真空中有两个点电荷 ,试回答 A: 保持电荷间的距离不变，一个电荷的电荷量变为 原来的4倍，另一个电荷的电荷量为原来的一半，库 仑力变为原来的几倍? ( 2倍 ) B: 保持一个电荷的电荷量不变，另一个电荷的电荷 量变为原来的2倍，同时，电荷间的距离变为原来的 2倍，库仑力变为原来的几倍? ( 1/2倍 ) C: 保持两个电荷的电荷量不变，电荷间的相互作用 力变为原来的16倍时,电荷间的距离为原来的几倍? ( 1/4倍 )
典题评析
【例题1】：已知氢核（质子）质量1.67×10-27kg．电子的质量是 9.1×10-31kg，在氢原子内它们之间的最短距离为5.3×10-11 m。试 比较氢核与核外电子之间的库仑力和万有引力。 解：氢核与电子所带的电荷量都是 1.6×10-19c.
F库
m1m2 N F万 G 2 r
3．点电荷只具有相对意义 一个带电体能否看做点电荷，是相对于具体问题而 言的，不能单凭其大小和形状确定．
4．注意区分点电荷与元电荷 (1)元电荷是一个电子或一个质子所带电荷量的绝 对值，是电荷量的最小单位． (2)点电荷只是不考虑带电体的大小和形状，其带 电量可以很大也可以很小，但它一定是元电荷电量 的整数倍．
3.带电量分别为+4Q和-6Q的两个相同的金属 小球，相距一定距离时，相互作用力的大小 为F。若把它们接触一下后，再放回原处， 它们的相互作用力的大小变为( A ) A．F/24 B．F/16 C．F/8 D．F/4
4.如图所示，质量分别为m1和m2带电量分别为q1和 q2的小球，用长度不等的绝缘细线悬挂起来，两细 线与竖直方向的夹角分别为α和β（α>β），两小球 恰在同一水平面上，那么 （ AC ） Ａ．两球一定带异种电荷 B．q1一定大于q2 C．m1一定小于m2 D．m1所受库仑力力一定 大于m2所受的库仑力
1.2库仑定律 新课标新人教版高中物理选修3-1 第1章第2节 课件(共36张PPT)
2.F与q有关
结论：保持两球间的距离不变，改变两球的带 电量，从实验结果中库仑得出静电力与 电量的乘积成正比，即 F ∝q1q2
研究仪器：库仑扭秤
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。
大小：
F
k
q1q2 r2
探究影响电荷间相互作用力的因 实验表明：电荷之素间的作用力
（1）随电荷量的增大而增大 （2）随距离的增大而减少
电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.
库仑的实验
研究方法：控制变量法 1.F与r有关
结论：保持两球上的电量不变，改变两球之间 的距离r，从实验结果中库仑得出静电力 与距离的平方成反比，即 F∝1/r2
K为静电力常量： K=9.0×109N·m2/C2
计算大小时只将电荷量的绝对值代入.
方向: 在两点电荷的连线上,
同种电荷相斥,异种电荷相吸.
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。
适用范围：1.真空中； 2.点电荷.
B．F1 ＜F2
C．F1 ＞ F2
D．无法判断
库仑力(静电力) 与万有引力
相同点 (1)两种力都与距离的二次方成反比 (2)两种力都与和作用力有关的物理量的乘积成正比. (3)两种力的方向都在两物体的连线上.
不同点 (1)描述了两种作用.(性质不同) 库仑力是由于物体带电引起的作用,
万有引力是由于物体具有质量引起的作用. (2)力的大小与相关的物理量不全相同;
球间的静静电电引引力力为F，用一个不带电的完全相
结论：保持两球间的距离不变，改变两球的带 电量，从实验结果中库仑得出静电力与 电量的乘积成正比，即 F ∝q1q2
研究仪器：库仑扭秤
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。
大小：
F
k
q1q2 r2
探究影响电荷间相互作用力的因 实验表明：电荷之素间的作用力
（1）随电荷量的增大而增大 （2）随距离的增大而减少
电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.
库仑的实验
研究方法：控制变量法 1.F与r有关
结论：保持两球上的电量不变，改变两球之间 的距离r，从实验结果中库仑得出静电力 与距离的平方成反比，即 F∝1/r2
K为静电力常量： K=9.0×109N·m2/C2
计算大小时只将电荷量的绝对值代入.
方向: 在两点电荷的连线上,
同种电荷相斥,异种电荷相吸.
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。
适用范围：1.真空中； 2.点电荷.
B．F1 ＜F2
C．F1 ＞ F2
D．无法判断
库仑力(静电力) 与万有引力
相同点 (1)两种力都与距离的二次方成反比 (2)两种力都与和作用力有关的物理量的乘积成正比. (3)两种力的方向都在两物体的连线上.
不同点 (1)描述了两种作用.(性质不同) 库仑力是由于物体带电引起的作用,
万有引力是由于物体具有质量引起的作用. (2)力的大小与相关的物理量不全相同;
球间的静静电电引引力力为F，用一个不带电的完全相
人教版物理选修31课件：1.2库仑定律 (共19张PPT)
与两个物 体电量有 关，有引 力，也有 斥力。
与两个物 体质量有 关，只有 引力。
Q1、Q2、r M、m、r
例3.已知，质子的质量m1=1.67×10-27kg，电子的质量 m2=9.1×10-31kg ．距离是5.3×10-11m。电子和质子的电荷 量都是1.60×10-19C．。试比较电子和质子间的静电引力和万 有引力．
（4）现将这两个金属球接触，然后仍放回原处，
则电荷间的作用力将变为 斥力(引力或斥力）大 小为 。F/3
库仑定律与万有引力定律的比较：
定 律
公式
公式 适用 共同点 范围
不同点
影响大小 的因素
库
仑 定 律
F
k
Q1Q2 r2
点电 荷
万有 引力 定律
F
G
Mm r2
质点
①都与 距离的 平方成 反比。 ②都有 一个常 数。
电引力远大于它
们间万有引力。
研究带电微粒间
(5 .3 1 1 0 )1 2
相互作用时，经
3.61 047N
常忽略万有引力.
【例4】：真空中有三个点电荷，它们固定在边长50 cm的 等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是 +2 × 10-6 c,求 它们所受的库仑力。
解：q3共受F1和F2两个力的作用，q1=q2=q3=q，相互间的距离 r 都相同,
所以
q1
q 2 9.01092106 2
r F1=F2=K 2 =
N
0.52
F2 q3
30° F
=0.144 N
根据平行四边形定则，合力是:
q2
F1
F2F 1co 3s 0 0.2N 5
合力的方向沿q1与q2连线的垂直平分线向外.
高中物理 1.2 库仑定律课件 新人教版选修31
荷量，不是带 当受到其他电荷的作用 如果受到其他电荷
电体，它是 e 时不会引起电荷的分布 的作用时，一般会
＝1.6×10－19 变化，相互作用规律遵 引起电荷在物体上
从库仑定律
C 的重新分布
关于点电荷的说法正确的是( ) A．体积很小的带电体一定能看成是点电荷 B．体积很大的带电体一定不能看成是点电荷 C．当两个带电体的大小和形状对它们之间的相互作用力 的影响可忽略时，这两个带电体可看成是点电荷 D．一切带电体都有可能看成是点电荷 解题必备： 一个带电体能否看作点电荷，是相对于具 体问题而言的，不能单凭其大小和形状来确定．
距 r，观察夹角 θ 变化情况
r 变大，θ_变__小__r 变小， q 变大，θ_变___大__q 变
实验现象
θ__变__大__
小，θ_变__小____
实验结论 电荷间的作用力与_距__离___有关，与__电__荷__量__有关
库仑扭秤实验——间接测量两个关系的方法 库仑扭秤实验装置如图所示，通过悬丝扭转的角度来确定 静电力的大小．
【思一思·判一判】 (1) 点 电 荷 是 理 想 模 型 ， 实 际 中 真 正 的 点 电 荷 是 不 存 在 的．(√) (2)很小的带电体就是点电荷．(×) (3)静电力常量 k＝9.0×109 N·m2/C2，由库仑利用库仑扭秤 实验测得．(√) (4)库仑定律表达式为 F＝kqr1q2 2，此式仅适用于真空中的点 电荷．(√
我国的 FY－3A 卫星上可观测到高能质子和高能电 子．如图所示，分别在 A、B 两点放置点电荷 Q1＝＋2×10－14 C 和 Q2＝－2×10－14 C．在 AB 的垂直平分线上有一点 C，且 AB ＝AC＝BC＝6×10－2 m．如果有一高能电子在 C 点处，它所受 的库仑力的大小和方向如何？
高中物理 1.2 库仑定律课件 新人教版选修31
第一章 静电场
第二(dìèr)讲 库仑 定律
第一页，共21页。
目标(mùbiāo) 定位
1 知道点电荷的概念
2 识记库仑定律的公式和适用条件
3 会用库仑定律进行有关的计算．
目标(mùbiāo)
预习导学
课堂讲义 第二页，共21页。 对点练习
库仑定律 (kùlún dìnɡ lǜ)
预习(yùxí)导学
是否可以忽略不计
带电体看成点电荷 的条件
目标定位
预习导学
课堂讲第义十九页，共21页。 对点练习
对点练习(liànxí)
库仑定律公式的理解和应用
4QQ
库仑定律(kù lún dìnɡ lǜ)
47QQ
2．两个相同的金属小球(可看作点
电荷）, 带有同种电荷，且电量之比
为1:7，在 真空(zhēnkōng)中相距为r
目标定位
预习导学
课堂讲第义十七页，共21页。 对点练习
课堂(kètáng)讲 义
库仑定律(kù lún dìnɡ lǜ)
例 5 如图所示，把质量为3 g的带电小
球B 用绝缘(juéyuán)细绳悬起，若将带
电量为Q= -4.0×10-6 C的带电球A靠近
B，当两个带电小球在同一高度相距 r=20厘米时，绳与竖直方向成α=30°角 ，A、B球均静止．求：B球的带电量q
A Q
300 F
q
F斥
B
？
mg
斥力水平 B也带负电
解析 对球B受力分析如图所示，
tan 300 F斥 mg
F斥
k
Qq r2
联立解得 q 3 107 C
9
目标定位
预习导学
课堂讲义 第十八页，共21页。 对点练习
第二(dìèr)讲 库仑 定律
第一页，共21页。
目标(mùbiāo) 定位
1 知道点电荷的概念
2 识记库仑定律的公式和适用条件
3 会用库仑定律进行有关的计算．
目标(mùbiāo)
预习导学
课堂讲义 第二页，共21页。 对点练习
库仑定律 (kùlún dìnɡ lǜ)
预习(yùxí)导学
是否可以忽略不计
带电体看成点电荷 的条件
目标定位
预习导学
课堂讲第义十九页，共21页。 对点练习
对点练习(liànxí)
库仑定律公式的理解和应用
4QQ
库仑定律(kù lún dìnɡ lǜ)
47QQ
2．两个相同的金属小球(可看作点
电荷）, 带有同种电荷，且电量之比
为1:7，在 真空(zhēnkōng)中相距为r
目标定位
预习导学
课堂讲第义十七页，共21页。 对点练习
课堂(kètáng)讲 义
库仑定律(kù lún dìnɡ lǜ)
例 5 如图所示，把质量为3 g的带电小
球B 用绝缘(juéyuán)细绳悬起，若将带
电量为Q= -4.0×10-6 C的带电球A靠近
B，当两个带电小球在同一高度相距 r=20厘米时，绳与竖直方向成α=30°角 ，A、B球均静止．求：B球的带电量q
A Q
300 F
q
F斥
B
？
mg
斥力水平 B也带负电
解析 对球B受力分析如图所示，
tan 300 F斥 mg
F斥
k
Qq r2
联立解得 q 3 107 C
9
目标定位
预习导学
课堂讲义 第十八页，共21页。 对点练习
1.2《库仑定律》课件 人教版选修3-1
例
题
3 两个半径均为R的带电球所带电荷量分别为Q1和
Q2，当球心相距3R时，相互作用的静电力大小为
（D
）
A.F
k
Q1Q2 (3R)2
B.F
k
Q1Q2 (3R)2
无法确定
【解析】 因为两球心距离不比球的半径大很多， 所以不能看做点电荷，必须考虑电荷在球上的实际分布， 当 q1、q2 是同种电荷时，相互排斥，分布于最远的两侧， 距离大于 3R；当 q1、q2 是异种电荷时，相互吸引，分布
意义：是两个电荷量为1C的点电荷在真空中相距 1m时的相互作用力为9.0×109N（相当于100万吨物
体所受的重力）
5、方向：同性相斥,异性相吸.
5.库伦力是性质力，不是效果力，和重力，弹力摩 擦力一样，受力分析时不能漏掉。
6.适用范围：真空、静止点电荷.
点电荷是一种理想化模型.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作用力的影响可以忽略时， 带电体可视为点电荷 。
k 9.0109 N m2 / C 2
库
仑 1、内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作
定 用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的
律
距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连 线上。
2、大小：
F
k
q1q2 r2
库仑力或 静电力
3.单位：力的单位N，q的单位C,距离的单位m.
4.其中K叫静电力常量：k=9.0×109N·m2/C2.
库 刻度盘与指针
仑
库仑扭秤的设计
扭
秤
构
细银丝
造
带电小球C
放巧 大妙 的的 思实 想验