物理：1.2《库仑定律》课件(新人教版选修3-1)
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. 静电力 3、公式
q 1q 2 F = k 2 r
静电力常量：k=9.0× 静电力常量：k=9.0×109N·m2/C2 m 4、方向：同性相斥,异性相吸. 方向：同性相斥,异性相吸.
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， b.点电荷是一个理想化的模型，实际 点电荷是一个理想化的模型 生活中并不存在。 生活中并不存在。
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1.5×10−5 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+1.5×10−5 C和 1.5× 的电量时， −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．
库仑力(静电力 库仑力 静电力) 与万有引力 静电力
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; 库仑力是电荷量,万有引力是质量 (3)静电力可以是引力,也可以是斥力, 万有引力只能是引力. (4)常量不相同
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 .根据 可知， 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 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．
当多个带电体同时存在时,每一 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. 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 用时 可利用力的平行四边形定则求 出合力. 出合力
如图所示,三个完全相同斩金属小球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( ) A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
我有办法！ 我有办法！
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．
F = k
1
2
r
2
2、公式： 公式： k=9.0×109N·m2/C2 k=9.0× 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.
对于一般的带电体,静电力也比万有 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 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. 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 通常都比较大,所以 地球之间的万有引力 通常都比较大 所以 就不能忽略. 就不能忽略 而基本粒子像电子、质子、 而基本粒子像电子、质子、原子核 因为其本身质量非常小,即使与地球之 等,因为其本身质量非常小 即使与地球之 因为其本身质量非常小 间的万有引力也很小,所以基本粒子受到 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 重力往往也很小 所以基本粒子往往可忽 略不计. 略不计
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 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： 影响两点电荷间作用力的因素： 距离和电荷量． 距离和电荷量．
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？ 一定时， r一定时，F ∝ q 1 q 2 F ∝ q 12 q 2 。。。 2 1 1 。。。 。。。 F∝ 2 一定时， q一定时， F ∝ r 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
库仑的实验
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？ 、库仑通过什么方法比较电荷量的大小？
研究方法： 研究方法： 控制变量法. 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 、
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 + F1
F2
F3
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 q
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：
场
2、库仑定律
库仑研究定律的过程
1.提出问题 1.提出问题 2.做出假说 2.做出假说 3.实验探究 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 4.对假说进行修正和推广
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。
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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
物理：1.2《库仑定律》课件(新人教版选修3-1)
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.
例2
如右图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和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，那么关于 a、b两球之间的万有引力 F引和库仑力F库的表达式 正确的是( ) 栏 目 链 接
解析：均匀的带电球壳可以看成质点，但不能看成 点电荷． 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较密 集，又 l＝3r，不满足 l≫r 的要求，故不能将带电球壳 Q2 看成点电荷，所以不能应用库仑定律，故 F 库≠k 2 .万 l 有引力定律适用于两个可看成质点的物体，虽然不满足 l≫r，但由于其壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可 看作质量集中于球心的质点，可以应用万有引力定律， m2 故 F 引＝G 2 . l 答案：D
用绝缘丝线悬挂一质量为m的带电 小球B,放置在电荷量为+Q的小球A附近. 如图所示,A、B两球在同一水平面上相距 S,丝线与竖直方向夹角θ=37o, A、B两带 电球可看成点电荷。试求 (1)丝线拉力 (2)A、B两球之间的静电力 (3) B球所带电荷的性质 θ (4) B球的电荷量的大小
++ +A+ ++
带电小球A
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。
q1q2 K为静电力常量： 大小： F k 2 K=9.0×109N· 2/C2 m r
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。”
1.2库仑定律 课件(共20张)
时微小微 ，观于观
N可带库粒
8.2 108 N
以电仑子 把粒力间
F引
G
m1m2 r2
6.7
10-11
1.67
1027 9.11031 (5.3 1011)2
N
万子，的 有的因万 引相此有 力互在引
3.6 1047 N
忽作研力
F库 2.31039 F引
q1
F
k
q2 r2
9.0 109 (2 0.52
106 )2
N
0.144N
q2
q3
F合 2F cos 30o 0.25N
合力的方向在 与 连线的垂直平分线
作业布置：
上网查阅资料，了解“静电复印”的原理
2.表达式： F
k
q1q2 r2
3.适用条件： 真空中静止的点电荷
4.静电力常量： k 9 109 N m2 / C 2
点电荷
1.定义： 当带电体间的距离比它们自身的大 小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷 分布情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带电的点， 叫做点电荷。
困难一解决方案：
A
B
困难二解决方案：
F
A
B
F
F
C
库 仑 扭 秤 实 验 装 置
一.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
它们距离的二次方成反比，作用力的方向在
它们的连线上。
2.点电荷是一种理想化的模型；
例题1：
已知氢核（质子）的质量1.67 1027 kg ，电子的质量是9.11031kg ，在氢原子内它 们之间的最短距离为5.3 1011m 。试比较氢
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
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.
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