人教版高中物理选修3-1课件第一章第2节《库仑定律》
2．对库仑定律的理解 (1)库仑定律仅适用于真空中的两个点电荷相互作用的理 想情况。有人根据 F＝kqr1q2 2推出当 r→0 时，F→∞，从数学角 度分析似乎正确，但从物理意义上分析，这种看法是错误的， 因为当 r→0 时，两带电体已不能看做点电荷，库仑定律及其公 式也就不再适用，不能成立了。
对 q1：kqx1q2 3－kqr1q2 2＝0 解上述两方程得：q3＝4q，x＝r。
[答案] (1)在q1的外侧距离为r处，对q3的电性和电荷量 均没有要求 (2)电荷量为4q 带正电
三个点电荷在同一直线上只受库仑力处于平衡状态的规 律：
(1)三个点电荷的位置关系是“同性在两边，异性在中 间”或记为“两同夹一异”。
F＝Gmr1m2 2 物体相吸
作用媒体
电场
引力场
适用条件 真空中静止点电荷
两质点间
统一性 遵循距离的“平方反比”规律，都是“场”的作用
[特别提醒] (1)库仑力和万有引力是两种不同性质的力，受力分析时要 分别分析。 (2)在微观带电粒子(电子、质子、原子核和失去外层电子的 离子等)的相互作用中静电力远大于万有引力。
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。
点电荷
［自学教材］
当带电体间的比距它离们自身的大得多大，小以致带电体的、
及对它们之间大的小作用力形的状影响可电以荷时分，布这状样况的带电体就可
以看做点电荷。 忽略
[重点诠释] 对点电荷的正确理解 (1)点电荷是理想化物理模型： 点电荷是物理学中为了研究问题方便而提出的一种理想化 模型，它只有电荷量，没有大小、形状，类似于力学中的质点， 实际上并不存在。
由平行四边形定则得：在 C 点的电子受到的库仑力 F＝FA＝FB＝8.0×10－21 N，方向平行于 AB 向左。 [答案] 8.0×10－21 N 方向平行于AB向左
某一带电体同时受到多个库仑力作用时可利用力的平 行四边形定则求出其合力，但要明确各个库仑力的大小和 方向，充分利用好几何关系。
如图 1－2－5 所示，三个完全相同的金属
图1－2－1
如图1－2－1所示：把两个带同种电荷的相同小球挂在
细线下端，可以看到两球在静电斥力的作用下分开，静止时
细线偏离竖直方向θ角。
观察到的现象：(1)电荷量不变时，两小球间的距离
，越θ小角；距离，越θ大角。
越大
越小
(2)在距离不变时，带电荷量，θ角。越大
越大
结论：(1)两球距离减小，θ角变大，说明作用力变大， 因此两球间的作用力与有关。距(2离)带电荷量增大，θ角变大，
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
A．F1 C．F3
B．F2 D．F4
图 1－2－5 ()
解析：小球 c 将受到小球 a、b 的库仑力， 由于 a 的电荷量比 b 的小，由库仑定律知 Fac<Fbc，对球 c 受力分析如图所示，根据 平行四边形定则判知 Fac 与 Fbc 的合力应 偏向 Fbc 一侧，故 B 对。 [答案] B
(3)定律的适用范围：两真个空点中电荷。静止
3．库仑的实验 (1)实验装置：
库仑做实验用的装置叫做扭库秤仑。 如图1－2－2所示，细银丝的下端悬挂一 根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小 球A，另一端有一个不带电的球B，B与A 所受的重力平衡。当把另一个带电的金属 球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间的 图1－2－2 作用力使悬丝，扭通转过悬丝扭转的可以比角较度力的大小。
(2)正确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数值，是电 荷量的最小单位，没有正、负之分。 ②点电荷只是不考虑大小和形状的带电体，其带电荷量可 以很大，也可以很小，但它一定是元电荷的整数倍。
1．下列关于点电荷的说法，正确的是
()
A．只有体积很小的带电体才可看做点电荷
B．体积很大的带电体一定不是点电荷
所以 F∝qr1q2 2或 F＝kqr1q2 2。
[重点诠释] 1．库仑力 (1)库仑力也叫静电力，是“性质力”，不是“效果力”， 它与重力、弹力、摩擦力一样具有自己的特性。 (2)两点电荷之间的作用力是相互的，其大小相等，方向相 反，不要认为电荷量大的对电荷量小的电荷作用力大。 (3)在实际应用时，与其他力一样，受力分析时不能漏掉， 在计算时可以先计算大小，再根据电荷电性判断方向。
(1)F 的大小。 (2)C 球的电性和电荷量。
[思路点拨] 解答本题时可按以下思路分析：
[解析] 因 A、B 为同种电荷，A 球受到 B 球的库仑力
向左，要使 A 向右匀加速运动，则 A 球必须受到 C 球施加
的向右的库仑力。设加速度为 a，由牛顿第二定律有：
对 A、B、C 三球整体，有 F＝3ma
C．当两个带电体的形状和大小对相互作用力的影响可
忽略时，这两个带电体可看做点电荷
D．任何带电体，都可以看做是电荷全部集中于球心的
点电荷
解析：一个带电体能否被视为点电荷完全取决于自身的几 何形状大小与带电体之间的距离的比较，与带电体的大小 没有直接关系，故C正确。 答案：C
[自学教材] 1．实验探究 电荷之间相互作用力的大小取决于哪些因素呢？下面 我们通过实验探究一下。
受的库仑力的大小和方向如何？
[思路点拨] 电子在 C 点同时受 A、B 点电荷的作用力， 遵循平行四边形定则。
[解析] 电子在 C 点同时受 A、B 处点电荷 的作用力 FA、FB，如图所示。 由库仑定律 F＝kqr1q2 2得 FA＝FB＝kQr12e ＝9.0×109×2×10－61×4×110.－62×2 10－19 N ＝8.0×10－21 N
说明作用力增大，因此两球间的作用力与
有带关电。荷量
2．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F的大 小，跟它们的电荷量q1、q2的乘积成，与它正们比的距离r的二 次方成，作用力的反方比向在它们的连线上。
(2)表达式：F＝ kqr1q2 2 ，公式中 k 叫做静电力常量，k ＝ 9.0×109 N·m2/C2 。
2．如图 1－2－3 所示，两个半径均为 r 的金属球放在绝缘 支架上，两球面最近距离为 r，带等量异种电荷，电荷 量为 Q，关于两球之间的静电力，下列选项中正确的是 ()
图 1－2－3
A．等于
Q2 k9r2
C．小于
Q2 k9r2
B．大于
Q2 k9r2
D．等于
Q2 k r2
解析：两球间的距离和球本身的大小差不多，不符合简化 成点电荷的条件，因为库仑定律的公式计算只适用于点电荷， 所以不能用公式去计算。我们可以根据电荷间的相互作用的规 律来做一个定性分析，由于两带电体带等量异种电荷，电荷间 相互吸引，因此电荷在导体球上的分布不均匀，会向正对的一 面集中，电荷间的距离就要比 3r 小，根据库仑定律，静电力一 定大于 k9Qr22。电荷的吸引不会使电荷全部集中在相距为 r 的两 点上，所以说静电力也不等于 kQr22。正确选项为 B。
(2)三个点电荷中，中间电荷的电荷量最小，两边同性电 荷中哪个的电荷量小，中间异性电荷就距哪个近一些，或可 记为“两大夹一小，近小远大”。
(3)如图 1－2－6 所示，三个点电荷的电荷量满足 q1q3＝ q1q2＋ q2q3。
图 1－2－6
[例 3] 如图 1－2－7 所示，在光滑绝 缘的水平面上沿一直线等距离排列三个 小球 A、B、C，三球质量均为 m，A 与 B、 图 1－2－7 B 与 C 相距均为 L(L 比球半径 r 大得多)。若小球均带电，且 qA＝＋10q，qB＝＋q，为保证三球间距不发生变化，将一水平 向右的恒力 F 作用于 C 球，使三者一起向右匀加速运动。求：
(2)库仑定律除了计算库仑力的大小，还可以判断库仑力的 方向。
(3)只有采用国际制单位，k 的数值才是 9.0×109 N·m2/C2。 (4)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。
3．库仑定律与万有引力定律的比较
库仑定律
万有引力定律
公式表达 存在表现
F＝kqr1q2 2 电荷相吸或相斥
答案：B
[例 1] 中国的 FY—3A 卫星上可观
测到高能质子和高能电子。如图 1－2－4
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＝
图 1－2－4
AC＝BC＝6×10－2 m。如果有一高能电子在 C 点处，它所
[例 2] 在真空中有两个相距 r 的点电荷 A 和 B，带电 荷量分别为 q1＝－q，q2＝4q。
(1)若 A、B 固定，在什么位置放入第三个点电荷 q3， 可使之处于平衡状态？平衡条件中对 q3 的电荷量及正负有 无要求？
(2)若以上三个电荷皆可自由移动，要使它们都处于平 衡状态，对 q3 的电荷量及电性有何要求？
将 q1、q2 的已知量代入得：x＝r，对 q3 的电性和电荷 量均没有要求。
(2)要使三个电荷都处于平衡状态，就对 q3 的电性和电荷 量都有要求，首先 q3 不能是一个负电荷，若是负电荷，q1、 q2 都不能平衡，也不能处在它们中间或 q2 的外侧。根据库仑 定律和平衡条件列式如下：对 q3：kqx3q21－kxq＋3qr22＝0
[思路点拨] 若 q1、q2 是固定的，要使 q3 平衡，只要 使 q1、q2 对 q3 的库仑力大小相等、方向相反即可。
如果 q1、q2、q3 三者都是不固定的，则要同时使三个 电荷受的静电力的合力都等于零，需要同时分析三个电荷 的受力情况。
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人教版物理选修【3-1】《库仑定律》ppt课件
向在它们的连线上.
2.表达式
F
k
Q1Q2 r2
式, 中k叫做静电力常量,k的数值是
9.0×109N·m2/C2
三､静电力的叠加原理
对两个以上的点电荷,两个点电荷间的作用力不受其他电荷的 影响,其中每一个电荷所受的总的静电力,等于其他电荷单 独存在时对该点电荷的作用力的矢量和.
知识梳理图
课堂互动探究
典例分析 一､对库仑定律适用条件的理解 例1:两个半径为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( )
A.F
k
q1q2 (3R)2
C.F
k
q1q2 (3R)2
B.F
k
q1q2 (3R)2
D.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,电荷 中心距离大于3R;当q1､q2是异种电荷时,相互吸引,分 布于最近的一侧,电荷中心距离小于3R,如下图(a)､(b
当两个电荷均静止或只有其中一个电荷运动时,库仑定律适用, 或两点电荷运动速度不大的情况下,库仑定律也是适用的. 如果两电荷运动速度较大,库仑定律就不再适用,所以我们 说库仑力为静电力.
5.当多个带电体同时存在时,每一个带电体间的库仑力仍遵守 库仑定律,某一带正电体同时受到多个库仑力作用时,可以 利用矢量求合的方法求出合力.
;
c平衡 : k
q1q3 x2
k
q2q3 (0.4 x)2
.
显见,上述三个方程实际上只有两个是独立的,解这些方程,可 得有意义的解:
人教版高二物理选修3-1第一章1.2库伦定律课件
2、如果这两个电荷都放在这个讲桌上并且相互 靠近，电荷之间的作用力与思考1中的力相比 较，哪个大？
3、视频：小孩被静电打飞了 4、毛皮摩擦过的橡胶棒能把人电飞吗？
课堂探究 大胆猜想影响电荷间相互作用力的因素
距离、电荷量
课堂探究 探究影响电荷间相互作用力的因素的研究方法
控制变量法 保持q不变，探究F与r的关系 保持r不变，探究F与q的关系
实验装置图解
刻度盘与指针
带电小球C 带电小球A
细银丝 平衡小球
刻度
4、实验方法：控制变量法
5、实验步骤：
探究F 与r 的关系：
（1）把另一个带电小球C插入容器并使它靠 近A时，记录扭转的角度可以比较力的大小 （2)改变A和C之间的距离r，记录每次悬丝 扭转的角度，便可找出F与r的关系
探究F 与 q 的关系：
置于 A 左侧
置于 A 与 B 之间
置于 B 右侧
虽然各个电荷受到方向相反的两个力
由 A、B 受力方向 知，必不平衡
由 Q3、B 受力方向 知，必不平衡
作用，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。
课堂达标
1.下列说法正确的是 ( C )
A．自然界只有三种电荷：正电荷、负电荷和元电荷 B．元电荷即点电荷 C．“点电荷”是一种理想模型 D．元电荷实质上是指电子和质子本身
库仑
历史发展
此时，人们对万有引力的 研究已经相当深入，已经 知道了“平方反比”规律 的各种表现。很多人受到 不同事实的启发，都猜测 静电力存在“平方反比” 规律。法国学者库仑最先 用实验证明了这一猜测是 正确的。这就是著名的库 仑定律。
库仑定律
3、视频：小孩被静电打飞了 4、毛皮摩擦过的橡胶棒能把人电飞吗？
课堂探究 大胆猜想影响电荷间相互作用力的因素
距离、电荷量
课堂探究 探究影响电荷间相互作用力的因素的研究方法
控制变量法 保持q不变，探究F与r的关系 保持r不变，探究F与q的关系
实验装置图解
刻度盘与指针
带电小球C 带电小球A
细银丝 平衡小球
刻度
4、实验方法：控制变量法
5、实验步骤：
探究F 与r 的关系：
（1）把另一个带电小球C插入容器并使它靠 近A时，记录扭转的角度可以比较力的大小 （2)改变A和C之间的距离r，记录每次悬丝 扭转的角度，便可找出F与r的关系
探究F 与 q 的关系：
置于 A 左侧
置于 A 与 B 之间
置于 B 右侧
虽然各个电荷受到方向相反的两个力
由 A、B 受力方向 知，必不平衡
由 Q3、B 受力方向 知，必不平衡
作用，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。
课堂达标
1.下列说法正确的是 ( C )
A．自然界只有三种电荷：正电荷、负电荷和元电荷 B．元电荷即点电荷 C．“点电荷”是一种理想模型 D．元电荷实质上是指电子和质子本身
库仑
历史发展
此时，人们对万有引力的 研究已经相当深入，已经 知道了“平方反比”规律 的各种表现。很多人受到 不同事实的启发，都猜测 静电力存在“平方反比” 规律。法国学者库仑最先 用实验证明了这一猜测是 正确的。这就是著名的库 仑定律。
库仑定律
高中物理人教版选修3-1第一章第二节 库仑定律精品PPT课件
k qBqC rBC 2
4kq2 r2
FAC
k qAqC rAC2
2kq2 r2
所以
FC
FBC
FAC
k
2q 2 r2
方向：指向B
k
q1q2 r2
其中k叫静电力常量：k=9.0×109N·m2/C2
适用范围：1.真空中； 2.点电荷.
关注： 带电体可视为点电荷的条件
1、如果带电体本身的线度远小于它们之 间的距离．带电体本身的大小，对我们 所讨论的问题影响甚小，可把带电体视 为一几何点，并称它为点电荷。
2、点电荷是实际带电体在一定条 件下的抽象，是为了简化某些问题的 讨论而引进的一个理想化的模型。
1.61019 1.61019
5.31011 2
N
=8.2×10-8 N
F万
G
m1m2 r2
6.7 1011
1.67 1027 9.11031 5.31011 2
N
3.6 1047 N
注：代入公式的电荷量用绝对值
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
课堂训练
1、关于点电荷的下列说法中正确的是：
A .真正的点电荷是不存在的． A B D
B .点电荷是一种理想模型． C .足够小的电荷就是点电荷． 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
人教版高中物理选修3-1第一章第二节库仑定律(共10张PPT)
之，笃行之。进学之道，一步步逼近真相，逼近更高。百学须先立志。天下大事，不立志，难成！海纳百川，有容乃大；壁立千仞，无欲则刚做人，心胸要宽
令而行；其身不正，虽令不从。身心端正，方可知行合一。子曰:“知者不惑，仁者不忧，勇者不惧。”真正努力精进者，不会把时间耗费在负性情绪上。好学
仁，知耻近乎勇。力行善事，有羞耻之心，方可成君子。操千曲尔后晓声，观千剑尔后识器做学问和学技术，都需要无数次的练习。第一个青春是上帝给的；
点电荷是只有电荷量，没有大小与形状的理想化模型， 类似质点，实际上不存在
2020年8月8日星期六
5
习题（☆）
1、真空中两个电荷量都是1C点电荷,它们之间的距离为 1m时的相互作用力为多少？
说明库仑是一个非常大的电荷量单位
2020年8月8日星期六
6
习题（☆）
微观粒子间的万有引力远远小于库仑力
2020年8月8日星期六
忠心，也是很多现代人缺乏的精神。吾日三省乎吾身。为人谋而不忠乎?与朋友交而不信乎?传不习乎?若人人皆每日反省自身，世间又会多出多少君子。人人
；人人营私，则天下大乱。给世界和身边人，多一点宽容，多一份担当。为天地立心，为生民立命，为往圣继绝学，为万世开太平。立千古大志，乃是圣人也
至，贫贱于我如浮云。淡看世间事，心情如浮云天行健，君子以自强不息。地势坤，君子以厚德载物。君子，生在世间，当靠自己拼搏奋斗。博学之，审问之
7
习题（☆）
根据力的平行四边形定则 求解多个点电荷的库仑力
2020年8月8日星期六
8
习题（☆）
4、在光滑绝缘的水平面上放置电荷量分别为q1、q2、q3的 三个点电荷，三者位于一条直线上，已知q1与q2间的距离 为l1， q2与q3间的距离为l2，三个点电荷都处于静止状态： （1）若q2为正电荷，判断q1与q3的电性 （2）求q1、q2、q3三者的电荷量大小之比 三者共线
高中物理 第1章 第2节 库伦力课件 新人教版选修3-1
设C所在位置与A的距离为r，则C所在位置与B的距离为L＋r， 要能处于平衡状态，
及电荷分布状况在所研究问题中可以忽略不计”这一核心进行，而不
能单凭体积大小、电荷量多少而论．
完整版ppt
3
►尝试应用
1．关于点电荷，以下说法正确的是(D)
A．足够小的电荷就是点电荷
栏
B．带电球体，不论在何种情况下均可看成点电荷
目 链
C．体积大的带电体肯定不能看成点电荷
接
D．如果带电体本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽
第二节 库伦力
完整版ppt
1
学习
目标
1．通过演示实验，定性了解电荷之间的作用力大小 与电荷量的多少以及电荷之间距离大小的关系．
2．明确点电荷是个理想模型．知道带电体简化为点
电荷的条件，感悟科学研究中建立理想模型的重要意
栏 目
链
义．
接
3．知道库仑定律的文字表述及其公式表达．通过静 电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性和统 一性．
4．了解库仑扭秤实验完．整版ppt
2
知识点一 点电荷
对“点电荷”的理解：
1．在物理学上，为了研究问题的方便，有时需要忽略次要因素，
抓住主要矛盾，建立理想化的物理模型．点电荷就是这样一个理想模
栏
目
型．
链
接
2．点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的理想化模型，类似
于力学中的质点，实际中并不存在．
3．一个带电体能否看做点电荷，要抓住“带电体的形状、大小
距离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
栏
绝对值均为Q，那么关于a、b两球之间的万有引力F引和库仑力F库的
目
及电荷分布状况在所研究问题中可以忽略不计”这一核心进行，而不
能单凭体积大小、电荷量多少而论．
完整版ppt
3
►尝试应用
1．关于点电荷，以下说法正确的是(D)
A．足够小的电荷就是点电荷
栏
B．带电球体，不论在何种情况下均可看成点电荷
目 链
C．体积大的带电体肯定不能看成点电荷
接
D．如果带电体本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽
第二节 库伦力
完整版ppt
1
学习
目标
1．通过演示实验，定性了解电荷之间的作用力大小 与电荷量的多少以及电荷之间距离大小的关系．
2．明确点电荷是个理想模型．知道带电体简化为点
电荷的条件，感悟科学研究中建立理想模型的重要意
栏 目
链
义．
接
3．知道库仑定律的文字表述及其公式表达．通过静 电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性和统 一性．
4．了解库仑扭秤实验完．整版ppt
2
知识点一 点电荷
对“点电荷”的理解：
1．在物理学上，为了研究问题的方便，有时需要忽略次要因素，
抓住主要矛盾，建立理想化的物理模型．点电荷就是这样一个理想模
栏
目
型．
链
接
2．点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的理想化模型，类似
于力学中的质点，实际中并不存在．
3．一个带电体能否看做点电荷，要抓住“带电体的形状、大小
距离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
栏
绝对值均为Q，那么关于a、b两球之间的万有引力F引和库仑力F库的
目
人教版高中物理选修3-1： 第一章 1.2库仑定律 课件
❖ 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/22021/3/22021/3/23/2/2021 10:05:35 AM ❖ 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/22021/3/22021/3/2Mar-212-Mar-21 ❖ 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/22021/3/22021/3/2Tuesday, March 02, 2021 ❖ 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/22021/3/22021/3/22021/3/23/2/2021
探究一 库仑定律
议
1.库仑定律中 的“点电荷”应该怎样理解？ 是不是带电体的体积足够小，就可以看成点电 荷？ 在你学过的物理概念中，哪一个概念与 “点电荷”类似？你有什么体会？
点电荷
展评
1、在研究带电体间的相互作用时，如果带电体本 身的线度远小于它们之间的距离．带电体本身的 大小，对我们所讨论的问题影响甚小，相对来说 可把带电体视为一几何点，并称它为点电荷。 2、点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象， 是为了简化某些问题的讨论而引进的一个理想化 的模型。 3、点电荷本身的线度不一定很小，它所带的电 量也可以很大。点电荷这个概念与力学中的“质 点”类似。
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
其中K叫静电力常量：k=9.0×109N·m2/C2
适用范围：1.真空中； 2.点电荷. 电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.
思
点电荷
1、在研究带电体间的相互作用时，如果带电体本 身的线度远小于它们之间的距离．带电体本身的 大小，对我们所讨论的问题影响甚小，相对来说 可把带电体视为一几何点，并称它为点电荷。 2、点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象， 是为了简化某些问题的讨论而引进的一个理想化 的模型。 3、点电荷本身的线度不一定很小，它所带的电 量也可以很大。点电荷这个概念与力学中的“质 点”类似。
探究一 库仑定律
议
1.库仑定律中 的“点电荷”应该怎样理解？ 是不是带电体的体积足够小，就可以看成点电 荷？ 在你学过的物理概念中，哪一个概念与 “点电荷”类似？你有什么体会？
点电荷
展评
1、在研究带电体间的相互作用时，如果带电体本 身的线度远小于它们之间的距离．带电体本身的 大小，对我们所讨论的问题影响甚小，相对来说 可把带电体视为一几何点，并称它为点电荷。 2、点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象， 是为了简化某些问题的讨论而引进的一个理想化 的模型。 3、点电荷本身的线度不一定很小，它所带的电 量也可以很大。点电荷这个概念与力学中的“质 点”类似。
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
其中K叫静电力常量：k=9.0×109N·m2/C2
适用范围：1.真空中； 2.点电荷. 电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.
思
点电荷
1、在研究带电体间的相互作用时，如果带电体本 身的线度远小于它们之间的距离．带电体本身的 大小，对我们所讨论的问题影响甚小，相对来说 可把带电体视为一几何点，并称它为点电荷。 2、点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象， 是为了简化某些问题的讨论而引进的一个理想化 的模型。 3、点电荷本身的线度不一定很小，它所带的电 量也可以很大。点电荷这个概念与力学中的“质 点”类似。
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
人教版高中物理选修3-1第一章第二节库仑定律课件(共14张PPT)
A B C
原来的其中一个带电 两个小球原来分别带等量异种电荷 两个小球原来分别带不等量异种电荷
D 两个小球原来分别带同种电荷
2018/9/18
例题
例4、有三个完全相同、大小可以忽略的金属 小球A、B、C，A带电量7Q，B带电-Q，C不带电，将A、 B固定起来，然后让C球反复与A、B接触，最后移去C 球，试问A、B间的库仑力变为原来的多少？
+
9Q A QC
-
+
4Q
2018/9/18
＋ Q1
-Q2
q? 8、如图在正方形的三个顶点 处各固定一个点电荷Q1、Q2,电 性如图，则在另一个顶点再 放一个q电荷，要使q静止，Q1、 Q2的大小关系如何？q的电荷 量和电性能不能确定？ ＋ Q1
2 Q1 Q2 4
2018/9/18
⑵带电体的静电平衡
例题
例2. 试比较电子和质子间的静电引力和万有引力.
(已知电子质量m1=9.1×10-31kg,质子质量m2=1.67×10-27kg,电子 和质子的电荷量都是1.60×10-19C.)
解：电子和质子的静电引力F1和万有引力F2分别是 m1m2 Q1Q2 F2 G 2 F1 k 2 r r
故
2018/9/18
F 4 F 7
/
例题
例5、 有两个半径为r的带电金属球中心相距 为 L(L=4r), 对 于 它 们 之 间 的 静 电 作 用 力 （设每次各球带电量绝对值相同） ( ) A. 带同种电荷时大于带异种电荷时 B. 带异种电荷时大于带同种电荷时 C. 带等量负电荷时大于带等量正电荷时 D. 大小与带电性质无关，只取决于电量
4、适用条件： ⑴.真空(空气中近似成立) ⑵.点电荷 点电荷：一种理想化模型. 只有电荷量而没有 2018/9/18 大小的几何点。
原来的其中一个带电 两个小球原来分别带等量异种电荷 两个小球原来分别带不等量异种电荷
D 两个小球原来分别带同种电荷
2018/9/18
例题
例4、有三个完全相同、大小可以忽略的金属 小球A、B、C，A带电量7Q，B带电-Q，C不带电，将A、 B固定起来，然后让C球反复与A、B接触，最后移去C 球，试问A、B间的库仑力变为原来的多少？
+
9Q A QC
-
+
4Q
2018/9/18
＋ Q1
-Q2
q? 8、如图在正方形的三个顶点 处各固定一个点电荷Q1、Q2,电 性如图，则在另一个顶点再 放一个q电荷，要使q静止，Q1、 Q2的大小关系如何？q的电荷 量和电性能不能确定？ ＋ Q1
2 Q1 Q2 4
2018/9/18
⑵带电体的静电平衡
例题
例2. 试比较电子和质子间的静电引力和万有引力.
(已知电子质量m1=9.1×10-31kg,质子质量m2=1.67×10-27kg,电子 和质子的电荷量都是1.60×10-19C.)
解：电子和质子的静电引力F1和万有引力F2分别是 m1m2 Q1Q2 F2 G 2 F1 k 2 r r
故
2018/9/18
F 4 F 7
/
例题
例5、 有两个半径为r的带电金属球中心相距 为 L(L=4r), 对 于 它 们 之 间 的 静 电 作 用 力 （设每次各球带电量绝对值相同） ( ) A. 带同种电荷时大于带异种电荷时 B. 带异种电荷时大于带同种电荷时 C. 带等量负电荷时大于带等量正电荷时 D. 大小与带电性质无关，只取决于电量
4、适用条件： ⑴.真空(空气中近似成立) ⑵.点电荷 点电荷：一种理想化模型. 只有电荷量而没有 2018/9/18 大小的几何点。
人教版高中物理选修3-1第一节电荷及电荷守恒定律、第二节库仑定律
高中物理学习材料（马鸣风萧萧** 整理制作）第一节电荷及电荷守恒定律、第二节库仑定律☆关于电荷间的相互作用a 吸d，b 斥c，c 斥a，【例1】如图所示，a，b，c，d 为四个带电小球，两球之间的作用分别为d 吸b，则（）A ．仅有两个小球带同种电荷B ．仅有三个小球带同种电荷C．c，d 小球带同种电荷D．c，d 小球带异种电荷☆电荷守恒定律的应用、元电荷【例2】有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电量Q A= -6.4×10-9C，Q B=-3.2×10-9C，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？☆关于静电感应现象的应用【例3】如图所示，不带电的枕形导体的A、B 两端各贴有一对金箔。
当枕形导体的 A 端靠近一带电导体C 时（）A．A 端金箔张开，B 端金箔闭合B．用手触摸枕形导体后，A 端金箔仍张开，B 端金箔闭合C．用手触摸枕形导体后，将手和C 都移走，两对金箔均张开D．选项A 中两对金箔分别带异种电荷，选项 C 中两对金箔带同种电荷☆关于库仑定律的综合应用【例4】真空中两个相同的带等量异号电荷的金属小球A和B（A、B均可看作点电荷），分别固定在两处，两球间静电力为F。
用一个不带电的同样的金属小球C先和A 接触，再与B 接触，然后移去C，则A、B 球间的静电力应为多大?若再使A、B 间距增大一倍，则它们的静电力又为多大?★巩固练习Q1=1 C，Q2=－2C，在真空中相距r 且静止，相互作用的1. 两个相同的均匀带电小球，分别带静电力为F 。
1）今将Q1、Q2、r 都加倍，问作用力变化？2）只改变两电荷的电性，作用力如何？3）只将r 增大两倍，作用力如何？4）将两个球接触一下后，仍放回原处，作用力如何？（ 5）接（ 4）题，为使两球接触后，静电力的大小不变，应如何放置两球？2.两个相同的金属小球，一个带电Q 1=4.0×10-11C ，另一个带电 Q 2=－6.0×10-11C 。
最新人教版高中物理选修31第1章 2《库仑定律》课件ppt.ppt
电荷量q
3．实验结论 (1)力F与距离r的二次方成反比，即__F_∝__r1_2 ____。 (2)力F与q1和q2的乘积成正比，即__F__∝__q_1q_2__。所以F∝ qr1q2 2或F＝kqr1q2 2。
重点难点突破
• 一、对点电荷的理解
• 1．点电荷是理想化的物理模型
• 点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的理想化模型，类似于力学中的 质点，实际中并不存在。
• 二、对库仑定律的理解 • 1．库仑定律的适用条件 • (1)真空中；(2)点电荷。 • 以上两个条件是理想化的，在空气中也近似成立。 • 2．k值的确定 • 库仑定律中的静电力常量k，只有在公式中的各量都采用国际单位时，才
可以取k＝9.0×109N·m2/C2。
• 3．静电力的确定方法
• 静电力的大小计算和方向判断一般分开进行。
课堂情景切入
• 我们知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，那么电荷之间相互作 用力的大小决定于哪些因素呢？
知识自主梳理
•探究影响电荷间相互作用力的因 素
实验原理
如图所示，F＝__m_g_t_a_n___θ ，θ变大，F__变__大___；
θ变小，F__变__小______
方法(控制 探究电荷间作用力与距 探究电荷间作用力与电荷
• B．只有球形带电体才可以看做点电荷
• C．一切带电体都可以看做点电荷
• D．带电体能否被看做点电荷既不取决于带电体大小，也不取决于带电 体的形状
• 答案：D
• 解析：当带电体的大小和形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这 个带电体可看作点电荷，带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决
定，与自身大小形状无具体关系，D正确。
相斥
相吸
3．实验结论 (1)力F与距离r的二次方成反比，即__F_∝__r1_2 ____。 (2)力F与q1和q2的乘积成正比，即__F__∝__q_1q_2__。所以F∝ qr1q2 2或F＝kqr1q2 2。
重点难点突破
• 一、对点电荷的理解
• 1．点电荷是理想化的物理模型
• 点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的理想化模型，类似于力学中的 质点，实际中并不存在。
• 二、对库仑定律的理解 • 1．库仑定律的适用条件 • (1)真空中；(2)点电荷。 • 以上两个条件是理想化的，在空气中也近似成立。 • 2．k值的确定 • 库仑定律中的静电力常量k，只有在公式中的各量都采用国际单位时，才
可以取k＝9.0×109N·m2/C2。
• 3．静电力的确定方法
• 静电力的大小计算和方向判断一般分开进行。
课堂情景切入
• 我们知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，那么电荷之间相互作 用力的大小决定于哪些因素呢？
知识自主梳理
•探究影响电荷间相互作用力的因 素
实验原理
如图所示，F＝__m_g_t_a_n___θ ，θ变大，F__变__大___；
θ变小，F__变__小______
方法(控制 探究电荷间作用力与距 探究电荷间作用力与电荷
• B．只有球形带电体才可以看做点电荷
• C．一切带电体都可以看做点电荷
• D．带电体能否被看做点电荷既不取决于带电体大小，也不取决于带电 体的形状
• 答案：D
• 解析：当带电体的大小和形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这 个带电体可看作点电荷，带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决
定，与自身大小形状无具体关系，D正确。
相斥
相吸