1.2《库仑定律》精品课件(新人教版选修3-1)
我有办法！ 我有办法！
Hale Waihona Puke 库仑在1736年 库仑在1736年6月14日生于法国昂古莱姆．库仑家 1736 14日生于法国昂古莱姆． 日生于法国昂古莱姆 里很有钱，在青少年时期，他就受到了良好的教育。 里很有钱，在青少年时期，他就受到了良好的教育。著 电力定律》 电气与磁性》等书。 有《电力定律》 、《电气与磁性》等书。不仅在力学 和电学上都做出了重大的贡献，做为一名工程师， 和电学上都做出了重大的贡献，做为一名工程师，他在 工程方面也作出过重要的贡献． 工程方面也作出过重要的贡献．
再见！ 再见！
库仑定律
1、内容：真空中两个静止点电荷之间的相互 内容： 作用力，与它们的电荷量的乘积成正比， 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 它们的距离的二次方成反比， 在它们的连线上。 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. 电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力. 3、公式
3、已知电子的质量m1=9.10×10-31kg，质子的质量 已知电子的质量m =9.10× kg， =1.67× kg，它们之间的距离为5.3*10 m2=1.67×10-27kg，它们之间的距离为5.3*10-11m 结果保留一位有效数值） （结果保留一位有效数值） （1）它们之间的万有引力？ 它们之间的万有引力？ F引=3.6×10-47N （2）异种电荷相互吸引质子 F电=8.2×10-8N 给电子的的引力为多少？ 给电子的的引力为多少？ F电=8.2×10-8N 电子给质子的库仑力？ （3）电子给质子的库仑力？ 电子绕质子运动的向心力由谁提供？ （4）电子绕质子运动的向心力由谁提供？ （5）在电子、质子连线的垂直平分线上放一电 在电子、 与质子、电子构成等边三角形， 子，与质子、电子构成等边三角形，求此时质 子受到的合力？ 子受到的合力？ F合=14.2×10-8N
思考题
当带电球体的大小、形状不可以忽略时， 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？ 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 如果是两个电荷分布均匀的带电球体可以 电荷分布均匀的带电球体
2、如果是两个球形带电导体：不可以 如果是两个球形带电导体：
典型例题
例3、
图1.2-3
从例题可以看 库仑定律和万 出：电子和质子的 有引力定律都遵从 静电力是它们间万 平方反比规律,人 有引力的2.3×1039倍. 们至今还不能说明 正因如此,以后在研 它们的这种相似性, 究带电微粒间相互 物理学家还在继续 作用时,经常忽略万 研究. 有引力.
小
结
1、内容：真空中两个点电荷之间的相互作用力, 内容：真空中两个点电荷之间的相互作用力, 跟它们的电荷量的乘积成正比, 跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的 二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上. 二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上. q 1q 2 F = k 2 公式： 2、公式： r k=9.0× k=9.0×109Nm2/C2 m 适用条件： 真空（空气中近似成立） 3、适用条件：⑴ 真空（空气中近似成立） ⑵ 点电荷 4、点电荷：是一种理想模型，带电体的形状、 点电荷：是一种理想模型，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. 可以忽略不计时，带电体可视为点电荷.
静电力常量：k=9.0× 静电力常量：k=9.0×109Nm2/C2 m 4、方向：同性相斥,异性相吸. 方向：同性相斥,异性相吸.
q 1q 2 F = k 2 r
库仑研究定律的过程
1.提出假设 1.提出假设 2.做出假说 2.做出假说 3.实验探究 3.实验探究 （1）实验构思 （2）实验方案 （3）对假说进行进行修正和推广
定性关系： 定性关系： 电荷量越大，距离越小， 电荷量越大，距离越小， 电荷之间的作用力越大
定量关系？ 定量关系？ r一定时， 一定时， q一定时， 一定时，
F ∝ q 1q 2 1 F ∝ r
2 F ∝ q1 q 2 2 1 F∝ 2 r
提出困难（ 提出困难（测F、q1、q2、r） 1、F太小不易测量 没有电荷量的概念q 2、没有电荷量的概念q无法测量
新课标高中物理选修3 新课标高中物理选修3－1
1.2 库仑定律
同种电荷相互排斥、 同种电荷相互排斥、 异种电荷相互吸引。 异种电荷相互吸引。
既然电荷之间存在相互作用， 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
实验表明， 实验表明，电荷之间的作用力随着电荷量 的增大而增大， 的增大而增大，随着距离的增大而减小
阅读问题 1、库仑通过什么方法比较力的大小？ 、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？
库仑的实验
研究方法： 控制变量法. 研究方法： 控制变量法. 实验方案 一定时，探究F 1.q1、q2一定时，探究F与r的关系 结论：F∝1/r2 结论： 一定时，探究F与的q 、 2.r一定时，探究F与的 1、q2关系 结论： 结论：即 F ∝q1q2 思想方法 1、小量放大思想 、 2、电荷均分原理 、
电荷间的作用力与它们带的电荷量以及 距离有关， 距离有关，那么电荷之间相互作用力的 大小会不会与万有引力的大小具有相似 的形式呢？ 的形式呢？
早在我国东汉时期人们就掌握了电荷间 相互作用的定性规律,定量讨论电荷间相 相互作用的定性规律 定量讨论电荷间相 互作用则是两千年后的法国物理学家库 库仑做了大量实验,于 仑.库仑做了大量实验 于1785年得出了库 库仑做了大量实验 年得出了库 仑定律. 仑定律
5、适用条件 真空中（空气中近似成立） （1）.真空中（空气中近似成立） 点电荷. （2）.点电荷. a.内容：当带电体的大小、 a.内容：当带电体的大小、形状比起相互 内容 作用的距离小很多时,以至带电体的形状、 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， 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 点电荷是一个理想化的模型， b.点电荷是一个理想化的模型，实际 生活中并不存在。 生活中并不存在。
课堂训练
1、下列说法中正确的是： 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 点电荷是一种理想模型， 点电荷是一种理想模型 不存在的． 不存在的． .点电荷就是体积和带电量都很小的带电体 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 ∞ .根据 可知， 2 r D .一个带电体能否看成点电荷，不是看它的 一个带电体能否看成点电荷， 一个带电体能否看成点电荷 尺寸大小， 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． 究的问题的影响是否可以忽略不计． 答案：AD．
课堂训练
2、两个半径为0.3m的金属球，球心相 两个半径为0.3m的金属球， 0.3m的金属球 1.0m放置 当他们都带1.5 放置， 1.5× 距1.0m放置，当他们都带1.5×105 的正电时，相互作用力为F C的正电时，相互作用力为F1 ，当 它们分别带+1.5 +1.5× 它们分别带+1.5×105 C和 1.5× 的电量时， 1.5×105 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．
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944kj_物理新人教版选修3-1 1.2 《库仑定律》课件2ppt
1 E 4 0
dS 0 S r 2 r
dl dq
r
r0 P场点
当电荷为线分布时:
r r
dE
dq dl
dl 0 E r 2 4 0 l r
1
P场点
[例] 两等量异号电荷+q和-q，相隔一定的距离l， 当考察点离开两点电荷比较远时，两电荷体系 的特征可用特征向量 P q l 表示，这样的两电 荷系统称为电偶极子。 l 的方向由负电荷指向 正电荷，称为电偶极子的臂或轴；P称为电偶极 矩，简称电矩。试计算电偶极子的臂的延长线 上和中垂线上的场强分布。
4. Continuous charge distributions : When confronted with problems that involve a continuous distribution of charge, at some point you must replace the vector sums for evaluating the total electric field by vector integrals. The charge distribution is divided into infinitesimal pieces, and the vector sum is carried out by integrating over the entire charge distribution. 5. Symmetry : Whenever dealing with either a distribution of point charges or a continuous charge distribution, take advantage of any symmetry in the system to simplify your calculations.
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当电荷为线分布时:
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1
P场点
[例] 两等量异号电荷+q和-q，相隔一定的距离l， 当考察点离开两点电荷比较远时，两电荷体系 的特征可用特征向量 P q l 表示，这样的两电 荷系统称为电偶极子。 l 的方向由负电荷指向 正电荷，称为电偶极子的臂或轴；P称为电偶极 矩，简称电矩。试计算电偶极子的臂的延长线 上和中垂线上的场强分布。
4. Continuous charge distributions : When confronted with problems that involve a continuous distribution of charge, at some point you must replace the vector sums for evaluating the total electric field by vector integrals. The charge distribution is divided into infinitesimal pieces, and the vector sum is carried out by integrating over the entire charge distribution. 5. Symmetry : Whenever dealing with either a distribution of point charges or a continuous charge distribution, take advantage of any symmetry in the system to simplify your calculations.
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_1[1].2库伦定律课件_新人教版选修3-1
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变量法. 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， 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 之间的距离r 力与距离的平方成反比， 力与距离的平方成反比，即 F∝1/r2
库仑的实验
2.F与q有关
结论：保持两球间的距离不变， 结论：保持两球间的距离不变，改变两球 的带电量， 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， 与电量的乘积成正比，即 F ∝q1q2
q1q2 F =k 2 r
点电荷
1、在研究带电体间的相互作用时，如果带电体本 在研究带电体间的相互作用时， 身的线度远小于它们之间的距离． 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， 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。 可把带电体视为一几何点，并称它为点电荷。 点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象， 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。 的模型。 点电荷本身的线度不一定很小， 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 量也可以很大。点电荷这个概念与力学中的“ 类似。 点”类似。
第一章《静电场》
第二节 《库仑定律》
教学目标
• （一）知识与技能 • 1．掌握库仑定律，要求知道点电荷的概念，理解库仑定 律的含义及其公式表达，知道静电力常量． • 2．会用库仑定律的公式进行有关的计算． • 3．知道库仑扭秤的实验原理． • （二）过程与方法 • 通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素，再得 出库仑定律 • （三）情感态度与价值观 • 培养学生的观察和探索能力 • 重点：掌握库仑定律 重点： • 难点：会用库仑定律的公式进行有关的计算 难点： • 教具 教具：库仑扭秤(模型或挂图)．
结论：保持两球上的电量不变， 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 之间的距离r 力与距离的平方成反比， 力与距离的平方成反比，即 F∝1/r2
库仑的实验
2.F与q有关
结论：保持两球间的距离不变， 结论：保持两球间的距离不变，改变两球 的带电量， 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， 与电量的乘积成正比，即 F ∝q1q2
q1q2 F =k 2 r
点电荷
1、在研究带电体间的相互作用时，如果带电体本 在研究带电体间的相互作用时， 身的线度远小于它们之间的距离． 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， 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。 可把带电体视为一几何点，并称它为点电荷。 点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象， 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。 的模型。 点电荷本身的线度不一定很小， 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 量也可以很大。点电荷这个概念与力学中的“ 类似。 点”类似。
第一章《静电场》
第二节 《库仑定律》
教学目标
• （一）知识与技能 • 1．掌握库仑定律，要求知道点电荷的概念，理解库仑定 律的含义及其公式表达，知道静电力常量． • 2．会用库仑定律的公式进行有关的计算． • 3．知道库仑扭秤的实验原理． • （二）过程与方法 • 通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素，再得 出库仑定律 • （三）情感态度与价值观 • 培养学生的观察和探索能力 • 重点：掌握库仑定律 重点： • 难点：会用库仑定律的公式进行有关的计算 难点： • 教具 教具：库仑扭秤(模型或挂图)．
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。
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)
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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。”
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
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
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？
物理选修3-1人教版1.2库仑定律 (共23张PPT)(优质版)
荷： e/ m
知识回顾：
1.自然界中存在几种电荷？分别是什么电
荷？ 2.如何能使物体带电？其使物体带电的实质 是什么？ 3.电荷的多少用什么物理量来反映？其单 位是什么？
4.电荷间的相互作用是什么？
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
C.库仑定律仅对静止的点电荷间相互作用才正确
D.根据库仑定律，当两个点电荷间的距离趋近于 零时，则库仑力趋近于无穷大
例5.B真空中两个相同的金属小球A和B，带电荷量分别为
QA=2×10-8C和QB=4×10-8C，相互作用力为F.若将两球接
触后再放回原处，则它们之间的作用力将变为( A )
A. 9 F
（3）.先移走C再分开AB，则A部分———不—带——电电，B部分———不—电带。
C
A
B
2.甲、乙两个点电荷在真空中的相互作用力 是F，如果把它们的电量都减小为原来的1/2， 距离增加到原来的2倍，则相互作用力为： （ ）D
A.8F
B.1/2 F
C. 1/4 F
D. 1/16 F
3.半径均为R的两个金属球，带有等量的异种电 荷Q，两球球心相距为3R，两金属球之间的作 用力为F1，另有两个半径均为R，带有等量同种 电荷的金属球，两球球心相距为3R，两金属球 之间的作用力为F2，则应该是（ C ）
早互实的在作库验增影我用仑表大响国的定明而两东定律，增点汉性.电大s电w时规荷，f荷期律之随间人,定间着作们量的距用就讨作离力掌论用的的握电力增因了荷随大素电间着而：荷相电减间互荷小相作量。
用则是两千距年离后和的电法国荷物量理学家库仑.库仑
做了大量实验,于1785年得出了库仑定律.
知识回顾：
1.自然界中存在几种电荷？分别是什么电
荷？ 2.如何能使物体带电？其使物体带电的实质 是什么？ 3.电荷的多少用什么物理量来反映？其单 位是什么？
4.电荷间的相互作用是什么？
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
C.库仑定律仅对静止的点电荷间相互作用才正确
D.根据库仑定律，当两个点电荷间的距离趋近于 零时，则库仑力趋近于无穷大
例5.B真空中两个相同的金属小球A和B，带电荷量分别为
QA=2×10-8C和QB=4×10-8C，相互作用力为F.若将两球接
触后再放回原处，则它们之间的作用力将变为( A )
A. 9 F
（3）.先移走C再分开AB，则A部分———不—带——电电，B部分———不—电带。
C
A
B
2.甲、乙两个点电荷在真空中的相互作用力 是F，如果把它们的电量都减小为原来的1/2， 距离增加到原来的2倍，则相互作用力为： （ ）D
A.8F
B.1/2 F
C. 1/4 F
D. 1/16 F
3.半径均为R的两个金属球，带有等量的异种电 荷Q，两球球心相距为3R，两金属球之间的作 用力为F1，另有两个半径均为R，带有等量同种 电荷的金属球，两球球心相距为3R，两金属球 之间的作用力为F2，则应该是（ C ）
早互实的在作库验增影我用仑表大响国的定明而两东定律，增点汉性.电大s电w时规荷，f荷期律之随间人,定间着作们量的距用就讨作离力掌论用的的握电力增因了荷随大素电间着而：荷相电减间互荷小相作量。
用则是两千距年离后和的电法国荷物量理学家库仑.库仑
做了大量实验,于1785年得出了库仑定律.