2018高中物理人教版选修3-1：1.2库仑定律 课件(37张)
1.点电荷是理想模型，当带电体的大小 和形状在研究的问题中的影响可以忽 略时，带电体可被看成点电荷。 q1q2 2.库仑定律表达式为 F＝k 2 ，此式仅适 r 用于真空中的点电荷。 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。
［自学教材］ 点电荷
当带电体间的 距离 比它们自身的 大小 大得多，以
(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 公式表达 存在表现 作用媒体 适用条件 统一性 q1q2 F＝k 2 r 电荷相吸或相斥 电场 真空中静止点电荷 万有引力定律 m1m2 F＝G 2 r 物体相吸 引力场 两质点间
1 F∝ 2 r 。 ①力 F 与距离 r 的二次方成反比，即
②力 F 与 q1 和 q2 的乘积成正比，即 q1q2 q1q2 所以 F∝ 2 或 F＝k 2 。 r r
F∝q1q2
。
[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。
致带电体的 大小 、 形状 及 电荷分布状况 对它们之间 的作用力的影响可以 忽略 时，这样的带电体就可以看做 点电荷。
[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。
(3)定律的适用范围： 真空中两个 静止 点电荷。
3．库仑的实验
(1)实验装置： 库仑做实验用的装置叫做 库仑 扭秤。 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1－2－1
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 越小 ，θ角 越大；距离 越大 ，θ角 越小 。 越大 。
(2)在距离不变时，带电荷量 越大 ，θ角
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 带电荷量 有关。
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。
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 ( )
距离 有关。(2)带电荷量增大，θ角
变大，说明作用力增大，因此两球间的作用力与
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 正比 ，与它们的 距离r的二次方成 反比 ，作用力的方向在它们的连线上。
qq (2)表达式：F＝ k 1 2 2 ，公式中 k 叫做静电力常量，k r m2/C2 。 ＝ 9.0×109 N·
(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
图 1－2－3
Q2 A．等于 k 2 9r Q2 C．小于 k 2 9r
Q2 B．大于 k 2 9r Q2 D．等于 k 2 r
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 Q2 定大于 k 2。电荷的吸引不会使电荷全部集中在相距为 r 的两 9r Q2 点上，所以说静电力也不等于 k 2 。正确选项为 B。 r 答案： B
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 q1q2 想情况。有人根据 F＝k 2 推出当 r→0 时，F→∞，从数学角 r 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。
(
)
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。
图1－2－2
作用力使悬丝 扭转 ，通过悬丝扭转的 角度 可以比较力 的大小。
(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， 距离r 便可找出力 F 与 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， 带电荷量q 便可找出力 F 与 之间的关系。 (3)实验结论：
［自学教材］ 点电荷
当带电体间的 距离 比它们自身的 大小 大得多，以
(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 公式表达 存在表现 作用媒体 适用条件 统一性 q1q2 F＝k 2 r 电荷相吸或相斥 电场 真空中静止点电荷 万有引力定律 m1m2 F＝G 2 r 物体相吸 引力场 两质点间
1 F∝ 2 r 。 ①力 F 与距离 r 的二次方成反比，即
②力 F 与 q1 和 q2 的乘积成正比，即 q1q2 q1q2 所以 F∝ 2 或 F＝k 2 。 r r
F∝q1q2
。
[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。
致带电体的 大小 、 形状 及 电荷分布状况 对它们之间 的作用力的影响可以 忽略 时，这样的带电体就可以看做 点电荷。
[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。
(3)定律的适用范围： 真空中两个 静止 点电荷。
3．库仑的实验
(1)实验装置： 库仑做实验用的装置叫做 库仑 扭秤。 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1－2－1
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 越小 ，θ角 越大；距离 越大 ，θ角 越小 。 越大 。
(2)在距离不变时，带电荷量 越大 ，θ角
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 带电荷量 有关。
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。
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 ( )
距离 有关。(2)带电荷量增大，θ角
变大，说明作用力增大，因此两球间的作用力与
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 正比 ，与它们的 距离r的二次方成 反比 ，作用力的方向在它们的连线上。
qq (2)表达式：F＝ k 1 2 2 ，公式中 k 叫做静电力常量，k r m2/C2 。 ＝ 9.0×109 N·
(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
图 1－2－3
Q2 A．等于 k 2 9r Q2 C．小于 k 2 9r
Q2 B．大于 k 2 9r Q2 D．等于 k 2 r
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 Q2 定大于 k 2。电荷的吸引不会使电荷全部集中在相距为 r 的两 9r Q2 点上，所以说静电力也不等于 k 2 。正确选项为 B。 r 答案： B
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 q1q2 想情况。有人根据 F＝k 2 推出当 r→0 时，F→∞，从数学角 r 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。
(
)
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。
图1－2－2
作用力使悬丝 扭转 ，通过悬丝扭转的 角度 可以比较力 的大小。
(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， 距离r 便可找出力 F 与 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， 带电荷量q 便可找出力 F 与 之间的关系。 (3)实验结论：
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2018版高中物理选修3-1课件：第一章 静电场 1-2 静电力 库仑定律 精品
二、对库仑定律的理解和应用
1.静电力的确定 (1)大小计算：利用库仑定律计算静电力时不必将表示电性的 正、负号代入公式，只代入q1和q2的绝对值即可. (2)方向判断：利用同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引来 判断.
2.两个点电荷之间的库仑力遵守牛顿第三定律，即不论电荷 量大小如何，两点电荷间的库仑力大小总是相等的. 注意 (1)库仑定律只适用于点电荷的带电体之间的相互作用. (2)两个形状规则的均匀球体相距较远时可以看作点电荷； 相距较近时不能看作点电荷，此时球体间的作用力会随着电 荷的分布而变化.
三、静电力的叠加
空间中有多个电荷时，某电荷所受的静电力是其他所有电荷
单独对其静电力的矢量和.遵循平行四边形定则. 例3 如图2所示，在A、B两点分别放置点电
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.如果有一个电子在C点，它所受
借题发挥 当多个带电体同时存在时，每两个带电体间的库仑力都遵 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其合力.这就是库仑力的叠加原理.
四、静电力作用下的平衡问题 1.静电力可以与其他的力平衡，可以使物体发生形变，也可以产 生加速度.分析问题的思路与方法完全是力学问题的思路与方法. 2. 静电力作用下的共点力的平衡 分析静电力平衡的基本方法：(1)明确研究对象；(2)画出研究对象 的受力分析图；(3)根据平衡条件列方程；(4)代入数据计算或讨论.
梳理·识记·点拨
一、静电力与点电荷模型 1. 电荷间作用力大小的影响因素：两带电体之间的相互作用 力与其形状、大小、 电荷量 、电荷分布、二者之间的距离 等因素有关. 2.点电荷：本身的大小比相互之间的距离小得多的带电体叫 做点电荷.
2017-2018学年高中物理选修3-1课件（人教版）：1.2 库仑定律（共73张PPT）
(2)三个电荷处于平衡状态,则每个电荷受到另外两个电荷的库 仑力作用,且这两个库仑力大小相等,方向相反。
力的方向在它们的连线上。
(2)表达式:F=⑥
。公式中的 k 叫作静电力常量,其数值
是 k=⑦9.0×109 N·m2/C2。
(3)适用条件:a.在⑧真空环境中;b.静止的⑨点电荷之间的相
互用。
3.点电荷
当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以致带电体的⑩
形状、 大小及 电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略
主题 2:与库仑一起探究 阅读教材中“库仑的实验”标题下的内容,回答下列问题。 (1)两点电荷之间的作用力非常小,在当时没有足够精密的测 量仪器的情况下,库仑是如何实现测量的? (2)当时连电荷量的单位都没有,库仑是如何比较电荷的多少 的? 解答:(1)库仑设计制作了著名的“库仑扭秤”,在带电小球互相 排斥的作用下,弹性悬丝就会发生扭转,通过比较悬丝的扭转角度就 可以比较带电小球之间的作用力的大小。
两球接触后,它们的带电情况为:
QA=QB==×10-16 C=1.6×10-16 C
所以分别放回原处后,两球间的库仑力:
F'=k=9×109× N=9.22×10-22 N。 【答案】(1)7.37×10-21 N (2)9.22×10-22 N 【点拨】①研究电荷间的相互作用时,首先要注意判断是否符合
A.F
B.F
C.F
D.12F
【解析】两带电金属球接触后,它们的电荷量先中和后均分。由
库仑定律得:F=3k F'=k=4k。联立得 F'=F,C 选项正确。
【答案】C 【点评】注意相同的金属小球接触后所带电荷量会一样。
4.(多选)下列各图中 A 球系在绝缘细线的下端,B 球固定在绝缘平面 上,它们带电的种类以及位置已在图中标出。A 球能保持静止的是
力的方向在它们的连线上。
(2)表达式:F=⑥
。公式中的 k 叫作静电力常量,其数值
是 k=⑦9.0×109 N·m2/C2。
(3)适用条件:a.在⑧真空环境中;b.静止的⑨点电荷之间的相
互用。
3.点电荷
当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以致带电体的⑩
形状、 大小及 电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略
主题 2:与库仑一起探究 阅读教材中“库仑的实验”标题下的内容,回答下列问题。 (1)两点电荷之间的作用力非常小,在当时没有足够精密的测 量仪器的情况下,库仑是如何实现测量的? (2)当时连电荷量的单位都没有,库仑是如何比较电荷的多少 的? 解答:(1)库仑设计制作了著名的“库仑扭秤”,在带电小球互相 排斥的作用下,弹性悬丝就会发生扭转,通过比较悬丝的扭转角度就 可以比较带电小球之间的作用力的大小。
两球接触后,它们的带电情况为:
QA=QB==×10-16 C=1.6×10-16 C
所以分别放回原处后,两球间的库仑力:
F'=k=9×109× N=9.22×10-22 N。 【答案】(1)7.37×10-21 N (2)9.22×10-22 N 【点拨】①研究电荷间的相互作用时,首先要注意判断是否符合
A.F
B.F
C.F
D.12F
【解析】两带电金属球接触后,它们的电荷量先中和后均分。由
库仑定律得:F=3k F'=k=4k。联立得 F'=F,C 选项正确。
【答案】C 【点评】注意相同的金属小球接触后所带电荷量会一样。
4.(多选)下列各图中 A 球系在绝缘细线的下端,B 球固定在绝缘平面 上,它们带电的种类以及位置已在图中标出。A 球能保持静止的是
新课标新人教版高二物理选修3-1 1.2库仑定律 课件(共36张PPT)
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.
真空中两个完全相同的带等量电荷的金属球
A和B(可看作点电荷)，分别固定在两处，两
球间的静静电电引引力力为F，用一个不带电的完全相
同的金属球C先与A接触，再与B接触，然后
移去C，则A、B之间的静电力为 F ；若
再使A、B球间的距离增大一倍，它们之间的
静电力为 F。
氢原子核（即质子）的质量是 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5.3×10-11m。试比较氢核 与其核外电子之间的库仑力和万有引力。
F库＝8.210－8 N
F引＝3.6 10 －47 N
F库 ＝2.31039 F引
通过这道题目请你对库仑力 与万有引力做一下比较
•相同处：
–大小与距离平方成反比。
•相异处：
–库仑力的来源为电荷，万有引力的来源为质量。 –库仑力有吸引力与排斥力，万有引力只有吸引力 。
•电子与质子间的万有引力比其库仑力小得多.
库仑的实验数据
Q 次数 距离 偏角
一 第1次 36
360
定 第2次 18
1440
第3次 8.5 575.50
Fn/Fn-1
4.000 3.997
库仑定律是电学发展史上的第一个定量实验
库仑简介
库仑 (1736-1806) 电学是物理学的一个重要分支，在它的发展过程中， 很多物理学巨匠都曾作出过杰出的贡献。法国物理学家 查利·奥古斯丁·库仑就是其中影响力非常巨大的一员。 库仑在1785年到1789年之间，通过精密的实验对电 荷间的作用力作了一系列的研究，连续在皇家科学院备 忘录中发表了很多相关的文章。 1785年，库仑用自己发明的扭秤建立了静电学中著名 的库仑定律。同年，他在给法国科学院的《电力定律》 的论文中详细地介绍了他的实验装置，测试经过和实验 结果。
人教版高二物理选修3-1第一章：1.2-库仑定律课件
2.其表达式为:
F万
G
m1m2 r2
3.两个物体之间的作用力（引力）随着质量 的增大而增大，随着距离的增大而减小。
探究起航
同种电荷之间存在斥力
异种电荷之间存在引力
F
甲
乙
丙
电荷之间作用力的大小决定于哪些因素呢？
探究影响电荷间相互作用力的因素
一、探究影响电荷间相互作用力的因素
猜想：F与Q、r有什么具体关系？
4、点电荷
（1）在研究带电体间的相互作用时，如 果带电体自身的大小远小于它们之间的 距离，以至带电体自身的大小、形状及 电荷分布状况对我们所讨论的问题影响 甚小，相对来说可把带电体看作一带电 的点，叫做点电荷。
均匀带电的球体,由于球所具有的对称 性,即使它们之间的距离不是很大,一般也 可以当作电电荷来处理---电荷集中在球 心的点电荷。
复习回顾
1.起电方法
1.摩擦起电 2.接触起电 3.感应起电
2.电荷守恒定律 一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的 代数和总是保持不变的.
3.元电荷
e 1.601019C
复习回顾
1.万有引力定律的内容?
自然界中任何两个物体都相互吸引，
引力的大小与物体质量的乘积成正比,与它
们之间距离的二次方成反比。
结论：
F Q Q
1
2
电量均分
AC
Q
在库仑那个时代， 还不知道怎么样测量 物体所带的电荷量，
A
Q 2
C
Q 2
甚至连电荷量的单位 都没有，又怎么样做 到改变A和C的电荷量
A
D
Q
2
呢？
QA
4
条件：完全相同的小球
综合结论:
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。
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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。
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)1.2《库仑定律》ppt课件
安全注意事项
酒精灯失火：立即用湿布扑灭。
割 烫
伤：用3％的双氧水清洗，再贴上止血贴。 伤：在烫伤处涂上烫伤膏或万花油。
吸入有毒气体：立即到室外呼吸新鲜空气，并请医生处理。
实验室药品的一些 图标
常用的化学实验仪器
试管
酒精灯
烧杯
铁架台
集气瓶
量筒
试剂瓶 试管夹
常用的化学实验仪器
蒸发皿
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
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.
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。
距离放置，a、b之间的静电力为F 。现将c
球分别与a、b接触后拿开，则a、b之间的
静电力将变为（ c ）。
A．F/2
B．F/4
C．F/8
D．3F/8
课堂训练
4、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
2018高中物理人教版选修3-1：1.2 库仑定律 课件(55张)
2
q 1q 2
r
2
F k
q1q 2 r
2
式中的k是比例系数，叫做静电力常量。通 过实验测定其值为: k 9 . 0 10 9 N m 2 / C 2
二、库仑定律
内容：真空中两个静止点电荷之间相互 作用力，与它们的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。
平衡小球
带电小球A
库仑扭秤实验
研究方法： 控制变量法 1.F与r的关系(q不变）
改变AC之间的距离，记录每次悬丝扭转 的 角度 ，便可测得力F,结果力与距离的关 系是 ，即 1
F
r 2.F与q的关系(r不变）
2
电量平均分配
q
A
C
条 件 ： 完 全 相 同 的 小 球
q 2
A
C
q 2
A
q 2
q 4
α T
偏角越大，力越大
演示：
F
结论：
G
1.距离越近，偏角越大，力越大； 距离越远，力越小。 2.带电量越大，偏角越大，力越大； 带电量越小，力越小。
探究影响电荷间相互作用力的因素 影响两电荷之间相互作用力的因素：
电量q 、距离r 。 关系：两个电荷之间的作用力（F）随着电荷量（q）
的增大而增大，随着距离（r）的增大而减小。
当堂训练
+q r
q 2
-q
q 2
A C A
B
q 4
q AqB
q
2
r
B
8
所以： F1
F 8
当堂训练
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
q 1q 2
r
2
F k
q1q 2 r
2
式中的k是比例系数，叫做静电力常量。通 过实验测定其值为: k 9 . 0 10 9 N m 2 / C 2
二、库仑定律
内容：真空中两个静止点电荷之间相互 作用力，与它们的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。
平衡小球
带电小球A
库仑扭秤实验
研究方法： 控制变量法 1.F与r的关系(q不变）
改变AC之间的距离，记录每次悬丝扭转 的 角度 ，便可测得力F,结果力与距离的关 系是 ，即 1
F
r 2.F与q的关系(r不变）
2
电量平均分配
q
A
C
条 件 ： 完 全 相 同 的 小 球
q 2
A
C
q 2
A
q 2
q 4
α T
偏角越大，力越大
演示：
F
结论：
G
1.距离越近，偏角越大，力越大； 距离越远，力越小。 2.带电量越大，偏角越大，力越大； 带电量越小，力越小。
探究影响电荷间相互作用力的因素 影响两电荷之间相互作用力的因素：
电量q 、距离r 。 关系：两个电荷之间的作用力（F）随着电荷量（q）
的增大而增大，随着距离（r）的增大而减小。
当堂训练
+q r
q 2
-q
q 2
A C A
B
q 4
q AqB
q
2
r
B
8
所以： F1
F 8
当堂训练
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
高中物理人教版选修3-1课件：1.2 库仑定律
B
球均静止．求：B球的带电量q？
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
对点练习
对点练习
库仑定律
对点电荷的理解
1．下列说法中正确的是 （AD）
A．点电荷是一种理想模型，真
正的点电荷是不存在的
③ 根据老师的提示抓住老师的思路。老师在教学中经常有一些提示用语，如“请注意”、“我再重复一遍”、“这个问题的关键是····”等等，这些 用语往往体现了老师的思路。来自：学习方法网
④ 紧跟老师的推导过程抓住老师的思路。老师在课堂上讲解某一结论时，一般有一个推导过程，如数学问题的来龙去脉、物理概念的抽象归纳、语 文课的分析等。感悟和理解推导过程是一个投入思维、感悟方法的过程，这有助于理解记忆结论，也有助于提高分析问题和运用知识的能力。
r2
r2
F
'
k
4Q 4Q r2
16 7
F
C.9/7
D.16/7
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
对点练习
库仑力与力的平衡综合应用 3．两根光滑绝缘棒在同一竖直
库仑定律 FN
平面内，两棒与水平面间均成
45°角，棒上各穿有一个质量为
mg
m、带电荷量为Q的相同小球， 解析 对右边小球受力分析
由平衡关系 tan 450＝ F
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
课堂讲义
库仑定律
四、静电力作用下的平衡问题
高中物理人教版选修3-1 1.2 库仑定律 课件(共27页)
（2）公式：
静电力或库仑力 （N ）
q1q2 F k 2 r
库仑定 律
点电荷电量（C）
点电荷间距离（m)
静电力常量：
k 9.0 109 N m2 / C 2
（3）使用条件：真空中的点电荷（空气中近似适用） （4）计算时不用将“+”“-”带入公式计算，按照 同斥异吸来判断力的方向。 （5）具有力的共性：两个电电荷之间的库仑力满足牛 顿第三定律，可以使带电体产生加速度，可以和其它力 一起达到平衡等。也利用平行四边形定则合成与分解.
新课标高中物理选修3－1 第一章 静电场
2 库仑定律
课标定位
1.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，感悟理想模型. 2．理解库仑定律的内容及公式，知道库仑定 律的适用条件. 3．运用库仑定律并结合力学规律求解有关问 题. 4．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.
知电子的质量m1=9.1×10-31kg,质子的质量m2=1.67×1027kg．电子和质子的电荷量都是1.60×10-19C．
F库 2.3 1039（见教材P7例题） F引
库仑定律的理解 适用条件：适用于 真空中 点电荷．
真空中的电荷若不是点电荷，如图所示．同种电荷时，实际距 离会增大，如图 (a)所示；异种电荷时，实际距离会减小，如图 (b)所示．
q1q2 均匀带电绝缘球体间静电力： F k 2 r r球心间距离
q1q2 q1q2 对公式 F＝k 2 的理解：有人根据公式 F＝k 2 ，设想当 r r r → 0 时，得出 F→∞的结论．从数学角度这是必然的结论，但 从物理的角度分析，这一结论是错误的，其原因是，当 r → 0 时，两电荷已失去了点电荷的前提条件，何况实际的电荷都有 一定的大小和形状，根本不会出现 r＝ 0 的情况，也就是说，在 r→ 0 时不能再用库仑定律计算两电荷间的相互作用力． 计算库仑力的大小与判断库仑力的方向可以分别进行．即 用公式计算库仑力的大小时，不必将电荷 q1、q2 的正、负号代 入公式中，而只将电荷量的绝对值代入公式中计算出力的大 小， 力的方向根据同种电荷相斥、 异种电荷相吸加以判断即可．