电荷库仑定律PPT教学课件
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库仑定律ppt课件
突破方法 放大微小力 等倍改变距离 平分电荷量
库仑扭秤
实验的再现
B
实验装置 A
电子秤
游标卡尺
演示实验1 电荷量q不变，探究作用力F与距离r的关系
实验数据与图像：作用力F与距离r 的关系
r/cm 10.00 9.00 8.00 7.00 6.00 5.00 M/g 0.009 0.010 0.013 0.018 0.024 0.033
作用力F与距离r2 的关系 r2/10-2m2 1.000 0.810 0.640 0.490 0.360 0.250 F/10-4N 0.88 0.98 1.27 1.76 2.35 3.23
坐标转换：r2
1/r2
在误差允许的范围内，电荷间相互作用力与两带电体间距离的平方成反比。
演示实验2 距离r不变，探究作用 力F与电荷量q的关系
分析：氢原子核与质子所带的电荷量相同，是1.60×10-19C。电子带负电，所带 的电荷量也是1.60×10-19C。质子质量为1.67×10-27kg，电子质量为9.1×10-31kg 。
解：根据库仑定律，它们之间的静电力和万有引力
qq
F电 k
12
r2
=
9.0
109
(1.6 1019 (5.31011
合力的方向为q1与q2连线的垂直平分线向外。
每个点电荷所受的静电力大小相等，数值均为0.25N, 方向均为另外两个点电荷连线的垂直平分线向外。
两个或两个以上点电荷间的静电力求解
两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力，等于各个点电荷 单独对这个点电荷作用力的矢量和。
谢谢观赏
第一章 静电场的描述
第二节 库仑定律
一、点电荷 研究表明，带电体之间的相互作用力除了与它们所带的电量及相对位置有 关，还与它们的形状和大小有关，这大大增加了研究这一问题的复杂性.
库仑扭秤
实验的再现
B
实验装置 A
电子秤
游标卡尺
演示实验1 电荷量q不变，探究作用力F与距离r的关系
实验数据与图像：作用力F与距离r 的关系
r/cm 10.00 9.00 8.00 7.00 6.00 5.00 M/g 0.009 0.010 0.013 0.018 0.024 0.033
作用力F与距离r2 的关系 r2/10-2m2 1.000 0.810 0.640 0.490 0.360 0.250 F/10-4N 0.88 0.98 1.27 1.76 2.35 3.23
坐标转换：r2
1/r2
在误差允许的范围内，电荷间相互作用力与两带电体间距离的平方成反比。
演示实验2 距离r不变，探究作用 力F与电荷量q的关系
分析：氢原子核与质子所带的电荷量相同，是1.60×10-19C。电子带负电，所带 的电荷量也是1.60×10-19C。质子质量为1.67×10-27kg，电子质量为9.1×10-31kg 。
解：根据库仑定律，它们之间的静电力和万有引力
F电 k
12
r2
=
9.0
109
(1.6 1019 (5.31011
合力的方向为q1与q2连线的垂直平分线向外。
每个点电荷所受的静电力大小相等，数值均为0.25N, 方向均为另外两个点电荷连线的垂直平分线向外。
两个或两个以上点电荷间的静电力求解
两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力，等于各个点电荷 单独对这个点电荷作用力的矢量和。
谢谢观赏
第一章 静电场的描述
第二节 库仑定律
一、点电荷 研究表明，带电体之间的相互作用力除了与它们所带的电量及相对位置有 关，还与它们的形状和大小有关，这大大增加了研究这一问题的复杂性.
2024-2025学年高二物理必修第三册(粤教版)教学课件1.2库仑定律
4
2r
2
3
高中物理 必修第三册
第一章 静电场的描述 第二节 库仑定律
3．(多选)如图所示，可视为点电荷的小物体A、B分别带负电和正电，
B固定，其正下方的A静止在绝缘斜面上，则A受力个数可能为(AC )
A．A可能受2个力作用
B．A可能受3个力作用
C．A可能受4个力作用
D．A可能受5个力作用
的电量依次减半，通过读取电子秤的示数，经过单位换算便可得到B每次对A的静电力的大小；
电量
静电力
q0
q0
2
q2
q0
4
q0
8
F
结论：在保持两个带电体之间的距离不变时， F
q1
F q2
高中物理 必修第三册
第一章 静电场的描述 第二节 库仑定律
三、库仑定律
1、内容：在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，其大小与它们的电量 q1 、q 2 的乘
用摩擦起电的方法分别让球形导体A和通草球B带同种电荷，并使球形导体A与通草球B处在
同一水平面上。
（1）不断给A增加电量，观察摆线偏角的变化。
（2）保持A和B上的电量不变，改变A与B之间的水平距离，
观察摆线偏角的变化。
提出问题：
导体A与通草球B的作用力会随距离的不同怎样改变呢？
在同一位置增大或减小导体A所带的电荷量，作用力又会怎样变化？
第一章 静电场的描述 第二节 库仑定律
二、点电荷
1、如果一个带电体本身的大小比它与其他带电体的距离小得多，那么在研究它与其他带电体的
相互作用时，电荷在带电体上的具体分布情况可以忽略，即可以把带电体抽象成一个点，这个带
电的点成为点电荷。
2、点电荷是一个理想化的物理模型。
2r
2
3
高中物理 必修第三册
第一章 静电场的描述 第二节 库仑定律
3．(多选)如图所示，可视为点电荷的小物体A、B分别带负电和正电，
B固定，其正下方的A静止在绝缘斜面上，则A受力个数可能为(AC )
A．A可能受2个力作用
B．A可能受3个力作用
C．A可能受4个力作用
D．A可能受5个力作用
的电量依次减半，通过读取电子秤的示数，经过单位换算便可得到B每次对A的静电力的大小；
电量
静电力
q0
q0
2
q2
q0
4
q0
8
F
结论：在保持两个带电体之间的距离不变时， F
q1
F q2
高中物理 必修第三册
第一章 静电场的描述 第二节 库仑定律
三、库仑定律
1、内容：在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，其大小与它们的电量 q1 、q 2 的乘
用摩擦起电的方法分别让球形导体A和通草球B带同种电荷，并使球形导体A与通草球B处在
同一水平面上。
（1）不断给A增加电量，观察摆线偏角的变化。
（2）保持A和B上的电量不变，改变A与B之间的水平距离，
观察摆线偏角的变化。
提出问题：
导体A与通草球B的作用力会随距离的不同怎样改变呢？
在同一位置增大或减小导体A所带的电荷量，作用力又会怎样变化？
第一章 静电场的描述 第二节 库仑定律
二、点电荷
1、如果一个带电体本身的大小比它与其他带电体的距离小得多，那么在研究它与其他带电体的
相互作用时，电荷在带电体上的具体分布情况可以忽略，即可以把带电体抽象成一个点，这个带
电的点成为点电荷。
2、点电荷是一个理想化的物理模型。
1.2《库仑定律》ppt课件
阳光满天时，母亲喜欢看云，喜欢看落在阳台上的麻雀，喜欢看楼下忙碌的人影；下雨天，阳台上的母亲叨唠更多了，我想母亲此时更落寞，一定在回想着她青春的往事。 每次上班，当我落锁的那一刻，母亲便走向了阳台，她会准时地守候在阳台边。她目送着我的离去，搜寻着我渐行渐远的轨迹。 我狠心地，有时是快速地逃离楼外那块平地。当我走入石楠树下时，我闭着眼，静静地站一会，我轻轻地说： “母亲，我会很快回来的” 有一种记忆可以很久，有一种思念可以很长，有一双手那手心的舒适和温暖，让我一生无法忘怀。 --题记
可是有一回，我下班回家，母亲不见了。我找遍了整个校园，不见她的拐杖，也没听见那熟悉的叨唠声。我走出校门，看见母亲了。她坐在路边，正在揉着那条萎缩的腿脚。我很生气，大声地凶她：“谁叫你出来的？再摔一次怎么办？碰着车了怎么办？走丢了怎么办？” 母亲怯怯地看着我，像个做错事的孩子：“唉，再不出来了。我就想看看这条路能走到哪里。”我没听她细说，我一把驮起母亲。我直起身的一瞬，心里微微一疼。母亲是那么轻，好像我背着的是一片叶子，又像是我背着的小时候的女儿。 我背着她，轻轻地，走过一片艳阳，走过学生的目光。 这以后，母亲不出去而我上班时，我便锁着母亲了。
有些时间，总让你阵痛一生；有些画面，总让你影像一生；有些记忆，总让你温暖一生；有些离别，总让你寂静一生。其实，我们都不能要求明天怎么样，但明天一定会来，这或许就是人生。 时间，带来了一切，又悄然地带走了一切，有如那一片云，轻轻地飘过你的头顶，有不留痕迹的去向远方。云，只是自然的一分子，而人却是红尘的精灵，有血有肉，有魂有灵，会高于自然界的任何物种。花开有悦，花落低迷，我们人为地给花儿的一生粘贴了悲喜的标签。岂不知，即便是洒向大地的天使—雪花，可以清晰地感知，扑向大地的一瞬间，就注定了它的死亡，不管它是圣洁的，还是唯美的。
可是有一回，我下班回家，母亲不见了。我找遍了整个校园，不见她的拐杖，也没听见那熟悉的叨唠声。我走出校门，看见母亲了。她坐在路边，正在揉着那条萎缩的腿脚。我很生气，大声地凶她：“谁叫你出来的？再摔一次怎么办？碰着车了怎么办？走丢了怎么办？” 母亲怯怯地看着我，像个做错事的孩子：“唉，再不出来了。我就想看看这条路能走到哪里。”我没听她细说，我一把驮起母亲。我直起身的一瞬，心里微微一疼。母亲是那么轻，好像我背着的是一片叶子，又像是我背着的小时候的女儿。 我背着她，轻轻地，走过一片艳阳，走过学生的目光。 这以后，母亲不出去而我上班时，我便锁着母亲了。
有些时间，总让你阵痛一生；有些画面，总让你影像一生；有些记忆，总让你温暖一生；有些离别，总让你寂静一生。其实，我们都不能要求明天怎么样，但明天一定会来，这或许就是人生。 时间，带来了一切，又悄然地带走了一切，有如那一片云，轻轻地飘过你的头顶，有不留痕迹的去向远方。云，只是自然的一分子，而人却是红尘的精灵，有血有肉，有魂有灵，会高于自然界的任何物种。花开有悦，花落低迷，我们人为地给花儿的一生粘贴了悲喜的标签。岂不知，即便是洒向大地的天使—雪花，可以清晰地感知，扑向大地的一瞬间，就注定了它的死亡，不管它是圣洁的，还是唯美的。
库仑定律ppt课件
间的作用力为引力。
在国际单位制中，电荷量的单位是库仑(C)，力的单位是牛顿(N)，
距离的单位是米(m)。k的数值是
• 静电力计算
根据库仑定律，两个电荷量为1C的点电荷在真空中相距1m时，相
互作用力是 9.0×109N。差不多相当于一百万吨的物体所受的重力！可
见，库仑是一个非常大的电荷量单位，我们几乎不可能做到使相距1m
起当年一些研究者的注意，英国科学家卡文迪什和普里斯特利等人
都确信“平方反比”规律适用于电荷间的力。不过，最终解决这一
问题的是法国科学家库仑。他设计了一个十分精妙的实验（扭秤实
验），对电荷之间的作用力开展研究。最后确认：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。这个规律
叫作库仑定律（Coulomb’s law）。这种电荷之间的相互作用力叫作
静电力（electrostatic force）或库仑力。
➢ 类比在库仑定律的建立过程中发挥了
重要作用。类比会引起人们的联想，
产生创新。但是类比不是严格的推理，
不一定正确，由类比而提出的猜想是
否正确需要实践的检验。
那么，什么是点电荷呢?
和C之间的作用力使A远离。扭转悬丝，使A回到初始位
置并静止，通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小。改
变A和C之间的距离r，记录每次悬丝扭转的角度，就可
以找到力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
在库仑那个年代，还不知道怎样测量物体所带的电荷量，甚至
连电荷量的单位都没有。不过两个相同的金属小球，一个带电、一
q1和q2的乘积成正比，即
① 库仑最初的实验是用带电木髓小球进行的，并非金属小球。这个
在国际单位制中，电荷量的单位是库仑(C)，力的单位是牛顿(N)，
距离的单位是米(m)。k的数值是
• 静电力计算
根据库仑定律，两个电荷量为1C的点电荷在真空中相距1m时，相
互作用力是 9.0×109N。差不多相当于一百万吨的物体所受的重力！可
见，库仑是一个非常大的电荷量单位，我们几乎不可能做到使相距1m
起当年一些研究者的注意，英国科学家卡文迪什和普里斯特利等人
都确信“平方反比”规律适用于电荷间的力。不过，最终解决这一
问题的是法国科学家库仑。他设计了一个十分精妙的实验（扭秤实
验），对电荷之间的作用力开展研究。最后确认：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。这个规律
叫作库仑定律（Coulomb’s law）。这种电荷之间的相互作用力叫作
静电力（electrostatic force）或库仑力。
➢ 类比在库仑定律的建立过程中发挥了
重要作用。类比会引起人们的联想，
产生创新。但是类比不是严格的推理，
不一定正确，由类比而提出的猜想是
否正确需要实践的检验。
那么，什么是点电荷呢?
和C之间的作用力使A远离。扭转悬丝，使A回到初始位
置并静止，通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小。改
变A和C之间的距离r，记录每次悬丝扭转的角度，就可
以找到力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
在库仑那个年代，还不知道怎样测量物体所带的电荷量，甚至
连电荷量的单位都没有。不过两个相同的金属小球，一个带电、一
q1和q2的乘积成正比，即
① 库仑最初的实验是用带电木髓小球进行的，并非金属小球。这个
电荷库仑定律ppt课件
静电场
真空中的静电场 静电场中的导体与电介质
电
真空中的恒定磁场
磁 恒定磁场
学
恒定磁场中的磁介质
变化的 电磁场
电磁感应 麦克斯韦方程组与电磁波
1
2
9-1 电荷 库仑定律
一、电荷：宏观物体或微观粒子处于带电状态，我 们就称其带有电荷，电荷实际上是物体状态的一种 属性。
物质是由原子组成的，原子本来是电中性的， 得到电子或者失去电子后就会呈现出带负电或者带 正电，此时我们就说物体带有电荷。
点电荷显然是一个理想模型。
6
2、库仑定律
库仑扭称的结构图
库仑
库仑，法国工程师、物理学家，1736年6月14日出生于法国昂古莱姆。1773年发表 有关材料强度的论文，所提出的计算物体上应力和应变分布情况的方法沿用到今， 是结构工程的理论基础。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。1806年8月23日，库仑因病在巴黎逝世，终年七十岁。
当r0时，两带电体本身的尺度与带电体 之间的距离就可以相比拟了，此时，该带 电体就不能直接视为点电荷了。
16
例9-1 氢原子中的电子和质子的距离为5.310-11m， 求此二粒子之间的静电力和万有引力各为多大？
解：已知电子和质子的电量均为 e 1.61019 c 电子的质量为 me 9.110 31kg 质子质量为 mp 1.71027 kg
根据库仑定律，两粒子之间的库仑静电力为
Fe
e2
4 0r2
(1.61019 )2 43.148.851012 (5.31011)2
8.2108 N
根据万有引力定律，两粒子之间的万有引力为
Fg
G
真空中的静电场 静电场中的导体与电介质
电
真空中的恒定磁场
磁 恒定磁场
学
恒定磁场中的磁介质
变化的 电磁场
电磁感应 麦克斯韦方程组与电磁波
1
2
9-1 电荷 库仑定律
一、电荷：宏观物体或微观粒子处于带电状态，我 们就称其带有电荷，电荷实际上是物体状态的一种 属性。
物质是由原子组成的，原子本来是电中性的， 得到电子或者失去电子后就会呈现出带负电或者带 正电，此时我们就说物体带有电荷。
点电荷显然是一个理想模型。
6
2、库仑定律
库仑扭称的结构图
库仑
库仑，法国工程师、物理学家，1736年6月14日出生于法国昂古莱姆。1773年发表 有关材料强度的论文，所提出的计算物体上应力和应变分布情况的方法沿用到今， 是结构工程的理论基础。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。1806年8月23日，库仑因病在巴黎逝世，终年七十岁。
当r0时，两带电体本身的尺度与带电体 之间的距离就可以相比拟了，此时，该带 电体就不能直接视为点电荷了。
16
例9-1 氢原子中的电子和质子的距离为5.310-11m， 求此二粒子之间的静电力和万有引力各为多大？
解：已知电子和质子的电量均为 e 1.61019 c 电子的质量为 me 9.110 31kg 质子质量为 mp 1.71027 kg
根据库仑定律，两粒子之间的库仑静电力为
Fe
e2
4 0r2
(1.61019 )2 43.148.851012 (5.31011)2
8.2108 N
根据万有引力定律，两粒子之间的万有引力为
Fg
G
库仑定律ppt课件
3
7
)
25.(2021 海南卷)如图，形对接的绝缘斜面M、N固定在水平面上，两斜面与
水平面夹角均为α=60°，其中斜面N光滑。两个质量相同的带电小滑块P、Q
分别静止在M、N上，P、Q连线垂直于斜面M，已知最大静摩擦力等于滑动
结论1：两同夹异
问题2：A和B、C电荷量的大小关系？
对C球：FBC FAC
qc
r1
q B qc
q A qc
k
k 2
2
( r1 r2 )
r1
q B ( r1 r2 )
2
qA
r1
qB q A
2
qA
FBC
C
FAC
qB
r2
FAB
B
FCB
两侧电荷量大，中间电荷量小
结论2：两大夹小
对B球：FAB FCB
将趋向于无穷大
C.所带电荷量分别为Q和3Q的点电荷A、B 相互作用时，B受到
的静电力是A受到的静电力的3倍
D.库仑定律的适用条件是真空和静止点电荷
答案:D
2.两个分别带有电荷量-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，它们之间库仑力的大小为F。两小球相互
接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为( )
A.Q3为负电荷，且放于A左方
B.Q3为负电荷，且放于B右方
C.Q3为正电荷，且放于A与B之间
D.Q3为正电荷，且放于B右方
答案:A
库仑力作用下悬挂体的平
衡问题
大本11页【例3】 如图，质量为m、电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂
于O点，电荷量也为q的小球B固定在O点正下方绝缘柱上。绝缘细线长为l，
库仑定律课件ppt
电磁波产生机理
01
02
03
电磁感应
变化的磁场会在空间中激 发电场，从而产生电磁波 。
振荡电流
振荡电流在导线中产生交 变磁场，进而激发电磁波 。
天线辐射
天线上的交变电流产生电 磁场，以电磁波形式向外 辐射。
电磁波传播特性
电磁波传播速度
在真空中，电磁波传播速度等于光速。
电磁波频谱
根据频率和波长的不同，电磁波可分为无线电波、微波、 红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线等。
库仑定律在电子显微镜成像中的应用
库仑定律可以解释电子在电磁透镜中的聚焦和成像过程，有助于优化电 子显微镜的成像效果和提高分辨率。
03
库仑定律在电子衍射中的应用
电子衍射是电子显微镜技术的重要组成部分，库仑定律为电子衍射现象
提供了理论解释，有助于分析样品的晶体结构和化学成分。
等离子体物理和核聚变研究
等离子体物理基础
VS
电势差与电场强度关系
电势差与电场强度之间存在一定的关系， 通过电势差可以计算电场强度的大小和方 向。
电荷分布与相互作用
电荷分布对电场影响
分析不同电荷分布对电场强度和电势差的影 响，如均匀带电球体、无限大带电平面等。
电荷间相互作用力
根据库仑定律，计算两个点电荷之间的相互 作用力，包括大小、方向和作用点。
库仑定律在天线设计中的应用
天线是无线通信的关键部分，其性能直接影响到通信质量。库仑定律为天线设计提供了指 导，如天线长度、形状等参数的选择。
电子显微镜技术
01 02
电子显微镜原理
电子显微镜利用电子束代替光束进行成像，具有更高的分辨率。库仑定 律描述了电子在电磁场中的运动规律，为电子显微镜技术的发展提供了 理论支持。
库仑定律ppt课件
q
L=30r
q
们之间的距离
q
q
一、问题的提出
2. 怎样简化这些 因素，方便进行 实验探究？
电荷量（q1和q2 ） 距离r
二、实验探究
1. 定性研究
P1
+C
+A
q1
q2
实验探究方法
控制变量法
研究： （1）电荷量q不变，改变距离 （2）距离r不变，改变电荷量
二、实验探究
1. 定性研究
演示实验1
电荷间这种相互作用力叫做静电力或库仑力。
三、库仑定律
2. 表达式
F q1q2 r2
F电
k
q1q2 r2
比例系数 k 叫做静电力常量， 国际单位制中，k = 9.0×109N·m2/C2
三、库仑定律
3. 理解
（1）适用条件： 真空中 静止 点电荷
三、库仑定律
3. 理解
（2）相互作用力的方向 ：在它们的连线上。
根据万有引力定律，它们之间的万有引力
F引
G
m1m2 r2
31
27
11 9.110 1.67 10
= 6.6710
11 2
N
(5.310 )
47
= 3.610 N
四、静电力的计算
F电 = 8.210-8 N
F引 = 3.610-47 N
F电 =2.31039 F引
氢原子核和电子之间的静电力远大于万有引力。 研究微观粒子的相互作用时，经常忽略万有引力。
实验探究：
（2）距离r不变，探究作用 力F与电荷量q的关系
演示实验3
实验探究：
在误差允许的范围内，电荷间相互作 用力与两带电体电荷量乘积成正比。
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“原子弹之父” 奥本海默在核爆观测站里感到十 分震惊，他想起了印度一首古诗：“漫天奇光异彩， 有如圣灵逞威，只有一千个太阳，才能与其争 辉．我是死神，我是世界的毁灭者．”
原子弹
美国原子弹突袭广岛和长崎造成了巨大的毁 伤．在长崎投掷的原子弹爆炸后形成的蘑菇状云 团，爆炸产生的气流、烟尘直冲云天，高达12英 里多．广岛市区80%的建筑化为灰烬，64000人丧 生，72000人受伤，伤亡总人数占全市总人口的 53%．长崎市60%的建筑物被摧毁，伤亡86000人， 占全市37% ．
氚核
核聚变
氦-4
中子
二、核聚变
1 、 轻核的聚变（热核反应）
某些轻核能 够结合在一 起，生成一 个较大的原 子核，这种 核反应叫做 聚变。
轻核的聚变:
2 1
H
31H
4 2
He
1 0
n
2 1
H
21H
3 2
He
01n
根据所给数据,计算下面核反应放出的能量:
2 1
H
3 1
H
4 2
He
1 0
n
氘核的质量：mD＝2.014102u
元电荷
e = 1.6×10-19c
小球带的电量大小可 能是下列数值吗？
A.3.2×10-20c B.1.6×10-19c C. 2.4×10-19c D.1.12×10-18c E. 8.0×102c
• 电荷间的相互作 用力可能和什么 有关？
控制变量法
+Q +q
带电量相同，带
电小球偏转角不 同 ,可见其受力
一.核裂变
1.核裂变
物理学中把重核分裂成两个较轻的核时，释放 出核能的反应叫做核裂变．
2、铀核的裂变
（1）发现
1939年12月，德国物理学家哈恩和他的助手 斯特拉斯曼发现，用中子轰击铀核时，铀核发 生了裂变。
（2）裂变产物 多种多样
235 92
U+
1 0
n
→15464
Ba
+
89 36
Kr
+310
原子弹
在山田须磨子（一位当年的爆炸目击 者）的一幅画：在遥远的广岛上空， 原子弹爆炸后发出彩虹一般绚丽的光 芒。
倒塌的钢架结构建筑物
广岛红十字医院里，一个严重 烧伤的学生仰面躺在一张草席 上。他的五官几乎全被原子弹 爆炸产生的热浪抹掉了。四天 后他死了。
原子弹
中国第一颗原子弹爆炸蘑菇云发展图
氘核
发生链式反应的条件：
铀块的质量大于临界质量，或者铀块的体积大 于临界体积。
原子弹
原子弹
“小玩意儿”钚装药重6.1千克，TNT当量2.2万吨， 试验中产生了上千万度的高温和数百亿个大气压， 致使一座30米高的铁塔被熔化为气体，并在地面上 形成一个巨大的弹坑．
在半径为400米的范围内，沙石被熔化成了黄绿 色的玻璃状物质，半径为1600米的范围内，所有的 动物全部死亡．
莱顿瓶
法国 诺莱特 700修道士电击表演
美国 富兰克林
风筝实验
天电和摩擦产生 的电一样
生活中的电现象
◆公元前600年,希腊泰勒斯：
摩擦过的琥珀能吸引轻小的物体
◆公元1世纪,王充： 顿牟掇芥
(摩擦过的玳瑁的壳吸引轻小的物体)
◆ 16世纪,吉尔伯特
１．---electricity(电) ２．摩擦过的琥珀带有电荷
热核反应和裂变反应相比较，具有许多优越性。
• 能用于热核反应的原料极其丰富，裂变的原料比较稀缺； • 反应物质量相同的情况下聚变放出的能量比裂变多； • 热核反应后的遗留物对环境污染小，这一点裂变无法相比。
现在的技术还不能控制热核反应。 问题有： １、地球上没有任何容器能够经受 如此高的温度； ２、如何约束聚变所需的燃料；
n
235 92
U+
1 0
n
→15461Ba
+
92 36
Kr
+310
n
请计算铀裂变时释放的能量 已知铀核裂变的反应：
235 92
U+
1 0
n
→15461
Ba
+
92 36
Kr+310
n
mu 390 .3139 1027 kg mn 1.6749 10 27 kg
mBa 234 .0016 10 27 kg mkr 152 .6047 10 27 kg
• 重点：电荷守恒定律，库仑定律和库仑力
• 难点：利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起 电和感应起电的相关问题，库仑定律的理解与应用。
• 教具：丝绸，玻璃棒，毛皮，硬橡胶棒，绝缘金属 球，静电感应导体，通草球，多媒体课件
把带电体放在玻璃瓶中可以把电保
把• 莱带顿电大体学放穆存在欣起布玻来罗璃克瓶: 中可以把 电保存起来
氚核的质量：mT＝3.016050u
氦核的质量：mα＝4.002603u
中子的质量：mn=1.008665u
2、发生聚变的条件:
使原子核间的距离达到10-15m
3、实现的方法有: 1）用加速器加速原子核； 不经济 ２）把原子核加热到很高的温度； 108～109K 聚变反应又叫热核反应
核聚变的利用——氢弹
F k Q1Q2 r2
,说法正确的是:
A.当两电荷的距离无穷远时,库仑力为零
B.当两电荷的距离趋于零时,库仑力为无穷大
C.当两电荷的电量均增大为原来的2倍,距离不变, 库仑力为原来的2倍
D.当两电荷的电量均增大为原来的2倍,距离变为 原来的2倍,库仑力不变
3、如图A、B、C三只相同的导体球，架在绝缘 支架上，已知A球带有正电荷，B、C两球不带电。 问：
弹体
三种炸药：
普通炸药
小 型
普通炸药
爆炸
铀235 外壳
原
子 Ｕ235 裂变
弹
氘、氚、重 氢化钾等
氘、氚 聚变
引爆装置
2 1
H
3 1
H
4 2
He
01 n
氢弹爆炸形成的磨姑云
三、受控热核反应——核聚变的利用
可控热核反应将为人类提供巨大的能源,和平利用聚变产生的 核量是非常吸引人的重大课题，我国的可控核聚变装置“中国 环流器1号”已取得不少研究成果.
F
k
Q1Q2 r2
k:静电力常 k=9.0×109N·m2 3量、方向：同性相/C斥2,异性相吸.
4、适用条件： ⑴.真空(空气中近似成立) ⑵.点电荷
1.判断下列说法是否正确 A．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷 B．体积很大的带电体一定不能看作点电荷 C．点电荷一定是电量很小的电荷
2.关于库仑定律公式 ()
磁场约束
现在的技术还不能控制热核反应。 问题有： １、地球上没有任何窗口能够经受 如此高的温度； ２、如何约束聚变所需的燃料。
惯性约束
核聚变普遍存在于宇宙中
太阳的中心发生核聚变，放出巨大 能量，太阳；这个天然的的核聚变 过程已经发生了好几十亿年。
（1）如何使B、C两球都带有正电？ （2）如何使B、C两球都带有负电？ （3）如何使B、C两球带上异种等量的电荷？
A
B
C
3.4《裂变和聚变》
教学目标
一、核裂变 １、核裂变概念； ２、铀核的裂变； ３、链式反应 二、核聚变 1 、 轻核的聚变（热核反应） 2、发生聚变的条件 3、实现的方法有: 三、受控热核反应——核聚变的利用
电荷
正 丝绸摩擦过的玻璃棒 负 毛皮摩擦过的橡胶棒
同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引
检验电荷的工具
验电器
摩擦起电 起电方式 感应起电
接触起电
实质：电荷的转移。
电子得失
电荷守恒定律
电荷既不能创造,也不能消灭，它 们只能从一个物体转移到另一个 物体,或者从物体的一个部分转移 到另一个部分。在转移的过程中， 电荷的代数和不变。
大小不同。
结论：电荷之间的作用力F随着q的增大而增大， 随着r的增大而减小。
库仑定律
• 在真空中两个点电荷之间的作用力， 跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它 们间的距离的二次方成反比。作用力 的方向在它们的连线上，作用力在它 们的连线上
库仑定律
１．电荷间相互作用的电力F叫做静电力或库
仑力.
2、大小：
• （二）过程与方法 • 2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起
电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的 电荷分开．但对一个与外界没有电荷交换的系统， 电荷的代数和不变。
• 3、类比质点理解点电荷，通过实验探究库仑定律 并能灵活运用
• （三）情感态度与价值观
• 通过对本节的学习培养学生从ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ观的角度认识物体 带电的本质，认识理想化是研究自然科学常用的方 法,培养科学素养，认识类比的方法在现实生活中有 广泛的应用
求：（1）该核反应释放的能量 （2）平均每个核子释放的能量
1kg铀全部裂变，它放出的能量超过2000t 优质煤完全燃烧时释放的能量．
由裂变重核裂变产生的中子使反应一代 接一代继续下去的过程，叫做核裂变的链式 反应．
使裂变物质能够发生链式反应的最小体 积叫做它的临界体积，相应的质量叫做临界 质量。
1.1《电荷库仑定律》
• （一）知识与技能教学目标
• 1．知道两种电荷及其相互作用．知道点电荷量的 概念．
• 2．了解静电现象及其产生原因；知道原子结构, 掌握电荷守恒定律
• 3．知道什么是元电荷． • 4．掌握库仑定律，要求知道知道点电荷模型，知
道静电力常量，会用库仑定律的公式进行有关的 计算．
原子弹
美国原子弹突袭广岛和长崎造成了巨大的毁 伤．在长崎投掷的原子弹爆炸后形成的蘑菇状云 团，爆炸产生的气流、烟尘直冲云天，高达12英 里多．广岛市区80%的建筑化为灰烬，64000人丧 生，72000人受伤，伤亡总人数占全市总人口的 53%．长崎市60%的建筑物被摧毁，伤亡86000人， 占全市37% ．
氚核
核聚变
氦-4
中子
二、核聚变
1 、 轻核的聚变（热核反应）
某些轻核能 够结合在一 起，生成一 个较大的原 子核，这种 核反应叫做 聚变。
轻核的聚变:
2 1
H
31H
4 2
He
1 0
n
2 1
H
21H
3 2
He
01n
根据所给数据,计算下面核反应放出的能量:
2 1
H
3 1
H
4 2
He
1 0
n
氘核的质量：mD＝2.014102u
元电荷
e = 1.6×10-19c
小球带的电量大小可 能是下列数值吗？
A.3.2×10-20c B.1.6×10-19c C. 2.4×10-19c D.1.12×10-18c E. 8.0×102c
• 电荷间的相互作 用力可能和什么 有关？
控制变量法
+Q +q
带电量相同，带
电小球偏转角不 同 ,可见其受力
一.核裂变
1.核裂变
物理学中把重核分裂成两个较轻的核时，释放 出核能的反应叫做核裂变．
2、铀核的裂变
（1）发现
1939年12月，德国物理学家哈恩和他的助手 斯特拉斯曼发现，用中子轰击铀核时，铀核发 生了裂变。
（2）裂变产物 多种多样
235 92
U+
1 0
n
→15464
Ba
+
89 36
Kr
+310
原子弹
在山田须磨子（一位当年的爆炸目击 者）的一幅画：在遥远的广岛上空， 原子弹爆炸后发出彩虹一般绚丽的光 芒。
倒塌的钢架结构建筑物
广岛红十字医院里，一个严重 烧伤的学生仰面躺在一张草席 上。他的五官几乎全被原子弹 爆炸产生的热浪抹掉了。四天 后他死了。
原子弹
中国第一颗原子弹爆炸蘑菇云发展图
氘核
发生链式反应的条件：
铀块的质量大于临界质量，或者铀块的体积大 于临界体积。
原子弹
原子弹
“小玩意儿”钚装药重6.1千克，TNT当量2.2万吨， 试验中产生了上千万度的高温和数百亿个大气压， 致使一座30米高的铁塔被熔化为气体，并在地面上 形成一个巨大的弹坑．
在半径为400米的范围内，沙石被熔化成了黄绿 色的玻璃状物质，半径为1600米的范围内，所有的 动物全部死亡．
莱顿瓶
法国 诺莱特 700修道士电击表演
美国 富兰克林
风筝实验
天电和摩擦产生 的电一样
生活中的电现象
◆公元前600年,希腊泰勒斯：
摩擦过的琥珀能吸引轻小的物体
◆公元1世纪,王充： 顿牟掇芥
(摩擦过的玳瑁的壳吸引轻小的物体)
◆ 16世纪,吉尔伯特
１．---electricity(电) ２．摩擦过的琥珀带有电荷
热核反应和裂变反应相比较，具有许多优越性。
• 能用于热核反应的原料极其丰富，裂变的原料比较稀缺； • 反应物质量相同的情况下聚变放出的能量比裂变多； • 热核反应后的遗留物对环境污染小，这一点裂变无法相比。
现在的技术还不能控制热核反应。 问题有： １、地球上没有任何容器能够经受 如此高的温度； ２、如何约束聚变所需的燃料；
n
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1 0
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→15461Ba
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请计算铀裂变时释放的能量 已知铀核裂变的反应：
235 92
U+
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Kr+310
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mu 390 .3139 1027 kg mn 1.6749 10 27 kg
mBa 234 .0016 10 27 kg mkr 152 .6047 10 27 kg
• 重点：电荷守恒定律，库仑定律和库仑力
• 难点：利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起 电和感应起电的相关问题，库仑定律的理解与应用。
• 教具：丝绸，玻璃棒，毛皮，硬橡胶棒，绝缘金属 球，静电感应导体，通草球，多媒体课件
把带电体放在玻璃瓶中可以把电保
把• 莱带顿电大体学放穆存在欣起布玻来罗璃克瓶: 中可以把 电保存起来
氚核的质量：mT＝3.016050u
氦核的质量：mα＝4.002603u
中子的质量：mn=1.008665u
2、发生聚变的条件:
使原子核间的距离达到10-15m
3、实现的方法有: 1）用加速器加速原子核； 不经济 ２）把原子核加热到很高的温度； 108～109K 聚变反应又叫热核反应
核聚变的利用——氢弹
F k Q1Q2 r2
,说法正确的是:
A.当两电荷的距离无穷远时,库仑力为零
B.当两电荷的距离趋于零时,库仑力为无穷大
C.当两电荷的电量均增大为原来的2倍,距离不变, 库仑力为原来的2倍
D.当两电荷的电量均增大为原来的2倍,距离变为 原来的2倍,库仑力不变
3、如图A、B、C三只相同的导体球，架在绝缘 支架上，已知A球带有正电荷，B、C两球不带电。 问：
弹体
三种炸药：
普通炸药
小 型
普通炸药
爆炸
铀235 外壳
原
子 Ｕ235 裂变
弹
氘、氚、重 氢化钾等
氘、氚 聚变
引爆装置
2 1
H
3 1
H
4 2
He
01 n
氢弹爆炸形成的磨姑云
三、受控热核反应——核聚变的利用
可控热核反应将为人类提供巨大的能源,和平利用聚变产生的 核量是非常吸引人的重大课题，我国的可控核聚变装置“中国 环流器1号”已取得不少研究成果.
F
k
Q1Q2 r2
k:静电力常 k=9.0×109N·m2 3量、方向：同性相/C斥2,异性相吸.
4、适用条件： ⑴.真空(空气中近似成立) ⑵.点电荷
1.判断下列说法是否正确 A．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷 B．体积很大的带电体一定不能看作点电荷 C．点电荷一定是电量很小的电荷
2.关于库仑定律公式 ()
磁场约束
现在的技术还不能控制热核反应。 问题有： １、地球上没有任何窗口能够经受 如此高的温度； ２、如何约束聚变所需的燃料。
惯性约束
核聚变普遍存在于宇宙中
太阳的中心发生核聚变，放出巨大 能量，太阳；这个天然的的核聚变 过程已经发生了好几十亿年。
（1）如何使B、C两球都带有正电？ （2）如何使B、C两球都带有负电？ （3）如何使B、C两球带上异种等量的电荷？
A
B
C
3.4《裂变和聚变》
教学目标
一、核裂变 １、核裂变概念； ２、铀核的裂变； ３、链式反应 二、核聚变 1 、 轻核的聚变（热核反应） 2、发生聚变的条件 3、实现的方法有: 三、受控热核反应——核聚变的利用
电荷
正 丝绸摩擦过的玻璃棒 负 毛皮摩擦过的橡胶棒
同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引
检验电荷的工具
验电器
摩擦起电 起电方式 感应起电
接触起电
实质：电荷的转移。
电子得失
电荷守恒定律
电荷既不能创造,也不能消灭，它 们只能从一个物体转移到另一个 物体,或者从物体的一个部分转移 到另一个部分。在转移的过程中， 电荷的代数和不变。
大小不同。
结论：电荷之间的作用力F随着q的增大而增大， 随着r的增大而减小。
库仑定律
• 在真空中两个点电荷之间的作用力， 跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它 们间的距离的二次方成反比。作用力 的方向在它们的连线上，作用力在它 们的连线上
库仑定律
１．电荷间相互作用的电力F叫做静电力或库
仑力.
2、大小：
• （二）过程与方法 • 2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起
电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的 电荷分开．但对一个与外界没有电荷交换的系统， 电荷的代数和不变。
• 3、类比质点理解点电荷，通过实验探究库仑定律 并能灵活运用
• （三）情感态度与价值观
• 通过对本节的学习培养学生从ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ观的角度认识物体 带电的本质，认识理想化是研究自然科学常用的方 法,培养科学素养，认识类比的方法在现实生活中有 广泛的应用
求：（1）该核反应释放的能量 （2）平均每个核子释放的能量
1kg铀全部裂变，它放出的能量超过2000t 优质煤完全燃烧时释放的能量．
由裂变重核裂变产生的中子使反应一代 接一代继续下去的过程，叫做核裂变的链式 反应．
使裂变物质能够发生链式反应的最小体 积叫做它的临界体积，相应的质量叫做临界 质量。
1.1《电荷库仑定律》
• （一）知识与技能教学目标
• 1．知道两种电荷及其相互作用．知道点电荷量的 概念．
• 2．了解静电现象及其产生原因；知道原子结构, 掌握电荷守恒定律
• 3．知道什么是元电荷． • 4．掌握库仑定律，要求知道知道点电荷模型，知
道静电力常量，会用库仑定律的公式进行有关的 计算．