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
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.
为了保持较好的科学实验条件，他仍在军队中服
务，但他的名字在科学界已为人所共知．
栏 验对电荷间的作用力做了一系列的研究，连续在目 链 接
库仑在1785年到1789年之间，通过精密的实
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？ 1、可能跟电荷电量有关 2、可能与两个电荷间的距离有关
探究影响电荷间相互作用力的因素 实验表明：电荷之间的作用力
（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
q1
q2
q3
库仑定律与力学综合
例：真空中A、B两个点电荷相距L，质量分别 为m和2m，它们由静止开始运动（不计重力及 其它作用力），开始时A的加速度大小为a，经 过一段时间B的加速度大小也为a，那么此时A、 B两点电荷间的距离为 ？
设星球带负电，一电子粉尘悬浮在 距星球表面1000km的地方，又若将同增 的电子粉尘带到距星球表面2000km的地 方相对于该星球无初速释放，则此电子 粉尘（ ） A.向星球下落 B.仍在原处悬浮 C.推向太空 D.无法判断
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.
3.静止
两个静止的电荷 一个电荷静止,另一个电荷运动的情况 例如:原子核外电子绕核运动时, 核对电子的力同样遵循库仑定律
课堂训练
栏 目 链 接
如图所示,三个完全相同的金属小球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( B ) A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
a + b
F3 + c F1
F2 F4
栏 目 链 接
m2 Q2 A． F 引 ＝ G 2 ， F 库＝ k 2 l l m2 Q2 B． F 引 ≠ G 2 ， F 库 ≠ k 2 l l m2 Q2 C． F 引 ≠ G 2 ， F 库＝ k 2 l l m2 Q2 D． F 引 ＝ G 2 ， F 库≠ k 2 l l
栏 目 链 接
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.
库仑力(静电力) 与万有引力
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
学和静力学问题上．
库仑在军队里从事了多年的军事建筑 工作，为他1773年发表有关材料强度的论 文积累了材料．在这篇论文里，库仑提出 了计算物体上应力和应力分布的方法，这 种方法成了结构工程的理论基础，一直沿
栏 目 链 接
用到现在．
1777年法国科学院悬赏，征求改良航海指南针中的磁针的方法．库 仑认为磁针支架在轴上，必然会带来摩擦，要改良磁针，必须从这个根本
栏 目 链 接
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。
B
一根置于水平面上光滑玻璃管（绝 缘体），内部有两个完全一样的弹性金 属球A、B，带电荷量分别为9Q和-Q， 从图所示的位置由静止开始释放，问两 球再经过图中位置时，两球的加速度是 释放时的几倍？
A
B
是其他所有电荷单独对其作用的静电力的矢量
和．
2．库仑定律的适用范围． (1)库仑定律适用于真空中两个静止的点电荷，或均匀带 电球体和均匀带电球层． (2)库仑力在r＝10－15～1011 m的范围内有效．所以，不能 根据公式错误地推论当 r→0时，F→∞ .其实，在这样的条件 下，两个带电体也已经不能再看作点电荷． (3) 对于两个均匀带电绝缘球体，可将其视为电荷集于球 心的点电荷，r为两球心之间的距离；对两个带电金属球，要 考虑金属表面电荷的重新分布．
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． 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
√ √ √
课堂训练
2、下列说法中正确的是：( D ) A .点电荷就是体积很小的电荷． B .点电荷就是体积和带电量都很小 的带电体． qq C .根据 F 可知，当 r 0 时， F ∞ k r D .静电力常量的数值是由实验得到 的．
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
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
刻度盘与指针 细银丝
带电小球C
平衡小球
1 2 2
课堂训练
3、 三个相同的金属小球a、b和c，原来c不 带电，而a和b带等量异种电荷，相隔一定 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的电量时， 相互作用力为F2 , 则（ B ） A． F 1 = F 2 B． F 1 ＜ F 2 C ． F 1 ＞ F2 D．无法判断
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 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,所以 就不能忽略. 而基本粒子像电子、质子、原子核 等,因为其本身质量非常小,即使与地球之 间的万有引力也很小,所以基本粒子受到 重力往往也很小,所以基本粒子所受的重 力往往可忽略不计.
库仑定律
库仑与库仑定律的建立
库仑 1736 年 6 月 14 日生于法国昂古莱姆，青
少年时期就受到了良好的教育．他后来到巴黎军
栏 事工程学院学习，离开学校后，进入西印度马提 目 链 尼克皇家工程公司工作．工作了18年以后，他又 接
在埃克斯岛瑟堡等地服役．这时库仑就已开始从
事科学研究工作，他把主要精力放在研究工程力
q1 +
q2 -
两同夹异、两大夹小、近小远大
三个自由的点电荷只受库仑力的平衡规律
两同夹异、两大夹小、近小远大
如图所示，三个点电荷q1、q2、q3，固定 在一直线上，q2与q3距离为q1与q2距离的2倍， 每个点电荷所受静电力的合均为零，由此可以 判定，三个点电荷的电荷量之比q1：q2：q3为 （ ） A.-9:4:(-36) B.9:4:36 C.-3:2:(-6) D.3:2:6
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。
合集下载
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。
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)
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)
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。
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。
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)
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)
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。
物理：1.2《库仑定律》基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)
3．当带电体间的距离比它们自身的大小大的多， ．当带电体间的距离比它们自身的大小大的多， 以至于带电体的 形状 、 大小 及 电荷分布状况 对
它们之间相互作用力的影响可以忽略时， 它们之间相互作用力的影响可以忽略时，这样的带电体 就可以看作带电的点，叫做 点电荷 .类似于力学中的， 类似于力学中的， 就可以看作带电的点， 类似于力学中的 质点 也是一种理想化的物理模型. 也是一种理想化的物理模型
F→∞， 从数学角度分析似乎正确 ， 但从物理意义上分 ， 从数学角度分析似乎正确， 这种看法是错误的，因为当r→0时，两带电体已不 析，这种看法是错误的，因为当 时 能看作点电荷，库仑定律及其公式也就不再适用， 能看作点电荷，库仑定律及其公式也就不再适用，不能 成立了. 成立了
(2)两个导体球，球心之间的距离为 ，由于电荷间 两个导体球，球心之间的距离为r， 两个导体球 力的作用，电荷在导体球上的分布如图1－ － 所示 所示， 力的作用 ， 电荷在导体球上的分布如图 －2－1所示， 两球带同种电荷时F< 两球带同种电荷时 F> . ，两球带异种电荷时， 两球带异种电荷时，
三、库仑定律与万有引力定律的比较 万有引力定律 只有引力 不同点 天体间表现明显 都是场力 公式 条件 两质点之间 真空中两点电荷之间 万有引力场 库仑定律 既有引力又有斥力 微观带电粒子间表现 明显 电场
通过对比我们发现， 大自然尽管是多种多样的， 通过对比我们发现 ， 大自然尽管是多种多样的 ， 但也有规律可循， 具有统一的一面.规律的表达那么简 但也有规律可循 ， 具有统一的一面 规律的表达那么简 捷，揭示了自然界中深奥的道理，这就是自然界的和谐 揭示了自然界中深奥的道理， 之美、简约之美 之美、简约之美.
说明： 该实验采用了控制变量法探究力与电量、 说明 ： 该实验采用了控制变量法探究力与电量 、 距离之间的关系. 距离之间的关系
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
高中人教版物理选修3-11.2.库仑定律_课件(人教版选修3-1)课件
2．电荷间的作用力与电荷量的关系：力F与q1和q2的 乘积成 正比，即F∝q1q2，库仑定律的表达式F＝kqr1q2 2
课堂小结
例1.如下图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a 与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，两球心间的距离为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( D )
点电荷说明
① 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的作用力的影响可 以忽略时，这样的带电体就可以看成带电的点，叫做点电 荷．
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。
③ 一个带电体能否看成点电荷，关键是看带电体的形状和大小 对所研究的问题有无影响。
例3.有两个带正电的小球，电荷量分别为Q和9Q，在真空中相 距l.如果引入第三个小球，恰好使得3个小球只在它们相互的静 电力作用下都处于平衡状态，第三个小球应带何种电荷，应放 在何处，电荷量又是多少？
解析： 没有引入第三个小球前，两球之间存在斥力作用； F21和F12，它们互为作用力和反作用力．欲使两球平衡，则 必须受到F31和F32这两个力作用．而这两个力是由引入的第 三个带电小球施加的，因此第三个小球应放在这两球之间， 且带负电．如图所示．
万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
例2.有三个完全一样的球A、B、C，A球带电荷量为7Q，B球 带电荷量为－Q，C球不带电，将A、B两球固定，然后让C球先 跟A球接触，再跟B球接触，最后移去C球，则A、B球间的作用 力变为原来的多少？
课堂小结
例1.如下图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a 与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，两球心间的距离为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( D )
点电荷说明
① 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的作用力的影响可 以忽略时，这样的带电体就可以看成带电的点，叫做点电 荷．
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。
③ 一个带电体能否看成点电荷，关键是看带电体的形状和大小 对所研究的问题有无影响。
例3.有两个带正电的小球，电荷量分别为Q和9Q，在真空中相 距l.如果引入第三个小球，恰好使得3个小球只在它们相互的静 电力作用下都处于平衡状态，第三个小球应带何种电荷，应放 在何处，电荷量又是多少？
解析： 没有引入第三个小球前，两球之间存在斥力作用； F21和F12，它们互为作用力和反作用力．欲使两球平衡，则 必须受到F31和F32这两个力作用．而这两个力是由引入的第 三个带电小球施加的，因此第三个小球应放在这两球之间， 且带负电．如图所示．
万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
例2.有三个完全一样的球A、B、C，A球带电荷量为7Q，B球 带电荷量为－Q，C球不带电，将A、B两球固定，然后让C球先 跟A球接触，再跟B球接触，最后移去C球，则A、B球间的作用 力变为原来的多少？
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.
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
人教版物理选修3-1 1.2《库仑定律》实用宽屏课件(共39张PPT)
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，两带电体已不能看作点电荷，库仑定律及其公 式也就不再适用，不能成立了.
• (2)两个导体球，球心之间的距离为r，由于电荷间力的作用，
电荷在导体球上的分布如图1－2－1所示，两球带同种电荷
时F<
，两球带异种电荷时，F> .
图1－2－1
图1－2－2
• 【思路点拨】 思考两个带电球能否简化成点电荷，不能 简化成点电荷就不符合库仑定律的适用条件.
【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作一 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
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=9.0×109 N·m2/C2
是由实验测定出来的 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.
高二选修3-1
1.2 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 • 难点：会用库仑定律的公式进行有关的计算 • 教具：库仑扭秤(模型或挂图)．