选修3-1库仑定律课件
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人教版物理选修【3-1】《库仑定律》ppt课件
向在它们的连线上.
2.表达式
F
k
Q1Q2 r2
式, 中k叫做静电力常量,k的数值是
9.0×109N·m2/C2
三､静电力的叠加原理
对两个以上的点电荷,两个点电荷间的作用力不受其他电荷的 影响,其中每一个电荷所受的总的静电力,等于其他电荷单 独存在时对该点电荷的作用力的矢量和.
知识梳理图
课堂互动探究
典例分析 一､对库仑定律适用条件的理解 例1:两个半径为R的带电球所带电荷量分别为q1和q2,当两球
心相距3R时,相互作用的静电力大小为( )
A.F
k
q1q2 (3R)2
C.F
k
q1q2 (3R)2
B.F
k
q1q2 (3R)2
D.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,电荷 中心距离大于3R;当q1､q2是异种电荷时,相互吸引,分 布于最近的一侧,电荷中心距离小于3R,如下图(a)､(b
当两个电荷均静止或只有其中一个电荷运动时,库仑定律适用, 或两点电荷运动速度不大的情况下,库仑定律也是适用的. 如果两电荷运动速度较大,库仑定律就不再适用,所以我们 说库仑力为静电力.
5.当多个带电体同时存在时,每一个带电体间的库仑力仍遵守 库仑定律,某一带正电体同时受到多个库仑力作用时,可以 利用矢量求合的方法求出合力.
;
c平衡 : k
q1q3 x2
k
q2q3 (0.4 x)2
.
显见,上述三个方程实际上只有两个是独立的,解这些方程,可 得有意义的解:
高中物理人教版选修3-1课件：1.2库仑定律 (共17张PPT)
适用范围：1.真空中； 2.点电荷.
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。点电荷这个概念与力学中的“质点” 类似。 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。
F库
q1 q 2 k 2 r
8.2 10 N
8
m1m2 F万 G 2 3.6 1047 N r
F库 F万
2.3 10
39
可见，万有引力公式和库伦定律公式 虽然在表面上很相似，但是静电力即 可是引力也可是斥力，而万有引力只 能是 引力 ；并且微观粒子间的万有 引力远小于库仑力，因此在研究微观 粒子的相互作用时，可以把万有引力 忽略。
2 Q / F k 2 r
--Q
+Q
库伦力的方向是什么样的？ 沿着两点电荷和连线方向。 同性相斥，异性相吸
【例题1】：已知氢核（质子）质量1.67×1027kg．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。
思考题
两个带电球体，是否可以看成是集 中在球心位置的点电荷？ 如果是两个电荷分布均匀的带电球体
可以
如果是两个球形带电导体：
不可以
库仑定律的适用是什么条件？
点电荷：如果满足相互之间距离远大于带电体
大小则带电体便可看做点电荷.
+ + + + L=4r + +
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
高中物理人教版选修3-1库仑定律(34张)-PPT优秀课件
A.它们的相互作用力不断减少； B.它们的加速度之比不断减少； C.它们的动量之和不断增加； D.它们的动能之和不断增加。
高 中 物 理 人 教版选 修3-1 1 .2库 仑定律 (共34张 PPT)
高 中 物 理 人 教版选 修3-1 1 .2库 仑定律 (共34张 PPT)
5.如图所示，一个挂在丝线下端的带正 电的小球B静止在图示位置，固定的带正电 荷的A球电荷量为Q,B球的质量为m，电荷量 为q，θ=30·，A和B 在同一水平线上，整个装 置处在真空中，求AB两球间的距离。
248
这样库伦又发现了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∝q1 q2
用一个公式来表示库伦定律,就是
F
k
Q1Q2 r2
上式中Q1 和 Q2 表示两个点电荷的电荷量，用r 表示它们之间的距离，用F表示它们之间的相互作 用力。式中的k是一个常量，叫做静电力常量。
在国际单位制中，电荷量的单位是库伦，简称 库，符号是C。在上式中如果各个物理量都用国际制 单位，即电荷量的单位用C，力的单位用N，距离的
F库 2.31039 F引
可见,微观粒子间的万有引力小于库伦力, 因此在研究微观带电粒子相互作用时,可以把 万有引力忽略掉。
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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注意
库仑定律是电磁学的基本定律之一。库仑定 律给出的虽然是点电荷的静电力，但是，任一 带电体都可以看成是由许多点电荷组成的，所 以，如果知道带电体上的电荷分布，根据库仑 定律和力的合成法则就可以求出带电体间的静 电力的大小和方向。
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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5.如图所示，一个挂在丝线下端的带正 电的小球B静止在图示位置，固定的带正电 荷的A球电荷量为Q,B球的质量为m，电荷量 为q，θ=30·，A和B 在同一水平线上，整个装 置处在真空中，求AB两球间的距离。
248
这样库伦又发现了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∝q1 q2
用一个公式来表示库伦定律,就是
F
k
Q1Q2 r2
上式中Q1 和 Q2 表示两个点电荷的电荷量，用r 表示它们之间的距离，用F表示它们之间的相互作 用力。式中的k是一个常量，叫做静电力常量。
在国际单位制中，电荷量的单位是库伦，简称 库，符号是C。在上式中如果各个物理量都用国际制 单位，即电荷量的单位用C，力的单位用N，距离的
F库 2.31039 F引
可见,微观粒子间的万有引力小于库伦力, 因此在研究微观带电粒子相互作用时,可以把 万有引力忽略掉。
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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注意
库仑定律是电磁学的基本定律之一。库仑定 律给出的虽然是点电荷的静电力，但是，任一 带电体都可以看成是由许多点电荷组成的，所 以，如果知道带电体上的电荷分布，根据库仑 定律和力的合成法则就可以求出带电体间的静 电力的大小和方向。
《库仑定律详解》人教版高二物理选修3-1PPT课件
推之于四海，传之于万世： 推广延伸到全国各地，流传千秋万代。
第一部分（1）：提出问题。中国学生应该怎样了解自然科学？ 第二部分（2--12）：分析问题。指出传统教育的弊病，论述“格物致知精神”在科学上的重要性。 第一层（2～5段）：分析中国教育不重视格物致知的社会根源。举例王阳明的格物是格已，这 种观点不能适用于现在的世界。 第二层（6～10段）：分析实验精神在科学上的重要性。 第三层（11～12段）：分析在这种文化背景下中国学生的现状。 第三部分（13）：解决问题。强调我们需要培养实验的精神的意义并对我们这一代提出希望
选文第4段列举明代大哲学家王阳明“格”院子里的竹子的反面例子，阐 述了儒家对实验的态度是把探察外界误认为探讨自己。
第5段继续分析该事例，用以论述中国传统教育埋没了“格物致知”的 真正意义。
第12段，作者通过列举自己在美国大学念物理时，因事先没有准备，做 研究时发现需要自己做主张、出主意而恐慌的亲身经历，阐述了以埋头 读书应付一切，对于实际的需要毫无帮助的道理。证明传统的中国教育 的目的是不正确。
知识点1：库仑定律
3.适用范围：
（1）真空中
（2）静止的
（3）点电荷
① 看成点电荷的条件：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作带电的点，
叫做点电荷。 ②点电荷是一种理想化的物理模型。
【类比】点电荷类似于力学中的质点
知识点2：场强叠加
多个点电荷间的库仑力
q1 q3
q2
实验证明：两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而有所改变。因此两个或两个以 上点电荷对某一个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个电荷的作用力的矢量和。
第一部分（1）：提出问题。中国学生应该怎样了解自然科学？ 第二部分（2--12）：分析问题。指出传统教育的弊病，论述“格物致知精神”在科学上的重要性。 第一层（2～5段）：分析中国教育不重视格物致知的社会根源。举例王阳明的格物是格已，这 种观点不能适用于现在的世界。 第二层（6～10段）：分析实验精神在科学上的重要性。 第三层（11～12段）：分析在这种文化背景下中国学生的现状。 第三部分（13）：解决问题。强调我们需要培养实验的精神的意义并对我们这一代提出希望
选文第4段列举明代大哲学家王阳明“格”院子里的竹子的反面例子，阐 述了儒家对实验的态度是把探察外界误认为探讨自己。
第5段继续分析该事例，用以论述中国传统教育埋没了“格物致知”的 真正意义。
第12段，作者通过列举自己在美国大学念物理时，因事先没有准备，做 研究时发现需要自己做主张、出主意而恐慌的亲身经历，阐述了以埋头 读书应付一切，对于实际的需要毫无帮助的道理。证明传统的中国教育 的目的是不正确。
知识点1：库仑定律
3.适用范围：
（1）真空中
（2）静止的
（3）点电荷
① 看成点电荷的条件：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作带电的点，
叫做点电荷。 ②点电荷是一种理想化的物理模型。
【类比】点电荷类似于力学中的质点
知识点2：场强叠加
多个点电荷间的库仑力
q1 q3
q2
实验证明：两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而有所改变。因此两个或两个以 上点电荷对某一个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个电荷的作用力的矢量和。
人教版高中物理选修3-1第一章第二节库仑定律(共10张PPT)(优质版)
7
习题（☆）
根据力的平行四边形定则 求解多个点电荷的库仑力
2020年3月24日星期二
8
习题（☆）
4、在光滑绝缘的水平面上放置电荷量分别为q1、q2、q3的 三个点电荷，三者位于一条直线上，已知q1与q2间的距离 为l1， q2与q3间的距离为l2，三个点电荷都处于静止状态： （1）若q2为正电荷，判断q1与q3的电性 （2）求q1、q2、q3三者的电荷量大小之比 三者共线
10
。2. 一份耕耘，份收获，努力越大，收获越多，奋斗!奋斗!奋斗!3. 让我们将事前的忧虑，换为事前的思考和计划吧！4. 世界上那些最容易的事情中，拖延时间最不费力5. 不管现在有多么艰辛，我们也要做个生活的舞者。6. 奋斗是万物之父。— —陶行知7. 上帝制造人类的时候就把我们制造成不完美的人，我们一辈子努力的过程就是使自己变得更加完美的过程，我们的一切美德都来自于克服自身缺点的奋斗。8. 不要被任何人打乱自己的脚步，因为没有谁会像你一样清楚和在乎自己 的梦想。9. 时间不在于你拥有多少，只在于你怎样使用10. 水只有碰到石头才能碰出浪花。11. 嘲讽是一种力量，消极的力量。赞扬也是一种力量，但却是积极的力量。12. 在我们成长的路上也会遇到一些挫折，一些困难，那韩智华就是我们 的榜样，永不认输，因为我知道挫折过后是一片晴朗的天空，瞧，成功就在挫折背后向我们招手，成功就是在努力的路上，“成功就在努力的路上”！让我们记住这句话，向美好的明天走去。13. 销售世界上第一号的产品——不是汽车，而 是自己。在你成功地把自己推销给别人之前，你必须百分之百的把自己推销给自己。14. 不要匆忙的走过一天又一天，以至于忘记自己从哪里来，要到哪里去。生命不是一场速度赛跑，她不是以数量而是以质量来计算，知道你停止努力的那 一刻，什么也没有真正结束。15. 也许终点只有绝望和失败，但这绝不是停止前行的理由。16. 有事者，事竟成；破釜沉舟，百二秦关终归楚；苦心人，天不负；卧薪尝胆，三千越甲可吞吴。17. 我颠覆了整个世界。只为了摆正你的倒影18. 好的想法是十分钱一打，真正无价的是能够实现这些想法的人。19. 伤痕是士兵一生的荣耀。20. 只有一条路不能选择——那就是放弃的路；只有一条路不能拒绝——那就是成长的路。21. 多对自己说“我能行，我一定可以”，只有这样才不 会被“不可能”束缚，才能不断超越自我。22. 人生本来就充满未知，一切被安排好反而无味——坚信朝着目标，一步一步地奋斗，就会迈向美好的未来。23. 回避现实的人，未来将更不理想。24. 空想会想出很多绝妙的主意，但却办不成任 何事情。25. 无论什么思想，都不是靠它本身去征服人心，而是靠它的力量；不论靠思想的内容，而是靠那些在历史上某些时期放射出来的生命的光辉。——罗曼·罗兰《约翰·克利斯朵夫》26. 上帝助自助者。27. 你的爸妈正在为你奋斗，这 就是你要努力的理由。28. 有很多人都说：平平淡淡就福，没有努力去拼博，又如何将你的人生保持平淡?又何来幸福?29. 当事情已经发生，不要抱怨，不要沮丧，笑一笑吧，一切都会过去的。30. 外在压力增加时，就应增强内在的动力。31. 我们每个人都应微笑面对人生，没有了怨言，也就不会有哀愁。一个人有了希望，就会对生活充满信心，只要你用美好的心灵看世界，总是以乐观的精神面对人生。32. 勇敢的人。——托尔斯泰《袭击》33. 昨天下了雨，今天刮了风，明天太 阳就出来了。34. 是的，成功不在于结果，更重要的是过程，只要你努力过，拼搏过，也许结果不一定是最好的那也走过了精彩的过程，至少，你不会为此而后悔。35. 每一天的努力，以后只有美好的未来。每一天的坚持，换来的是明天的辉 煌。36. 青年最要紧的精神，是要与命运奋斗。——恽代英37. 高峰只对攀登它而不是仰望它的人来说才有真正意义。38. 志不可立无可成之事。如无舵之舟，无衔之马，飘荡奔逸，何所底乎？--王守仁39. 拿望远镜看别人，拿放大镜看自己。 40. 顽强的毅力可以征服世界上任何一座高峰。——狄更斯41. 士人第一要有志，第二要有识，第三要有恒。——曾国42. 在我们能掌控和拼搏的时间里，去提升我们生命的质量。43. 我们不是等待未来，我们是创造未来，加油，努力奋斗。 44. 人生如画，一笔一足迹，一步一脚印，有的绚丽辉煌，有的却平淡无奇。45. 脚跟立定以后，你必须拿你的力量和技能，自己奋斗。——萧伯纳46. 一个能从别人的观念来看事情，能了解别人心灵活动的人，永远不必为自己的前途担心。
人教版高中物理选修3-1课件-(基础2)库仑定律(30张)-PPT优秀课件
人教版高中物理选修3-1课件：（基础 2）库 仑定律( 共30张 PPT)【 PPT优 秀课件 】-精美 版 人教版高中物理选修3-1课件：（基础 2）库 仑定律( 共30张 PPT)【 PPT优 秀课件 】-精美 版
下节课再见！
人教版高中物理选修3-1课件：（基础 2）库 仑定律( 共30张 PPT)【 PPT优 秀课件 】-精美 版
三个点电荷的电荷量满足：
人教版高中物理选修3-1课件：（基础 2）库 仑定律( 共30张 PPT)【 PPT优 秀课件 】-精美 版
人教版高中物理选修3-1课件：（基础 2）库 仑定律( 共30张 PPT)【 PPT优 秀课件 】-精美 版
例题讲解
例2如右图所示，同一直线上的三个点电荷q1、q2、q3恰好都处于平衡状态，除相互作用的静电力外不受其他外力作用，已知q1、q2间的距离是q2、
高中物理
课程名称
库仑定律
知识讲解
一、库仑定律 1．探究影响电荷间相互作用力的因素
实验原理
如图所示，F＝
，
θ
，F
，θ变小，F
.
方法(控制变量法) 探究电荷间作用力与距离的关系
探究电荷间作用力与电荷量的关系
实验操作
保持电荷量不变，改变悬点位置，从而改变小球间 距r，观察夹角θ变化情况
改变小球带电荷量q，观察夹角θ变化情况
实验现象 实验结论
r变大，θ . r变小，θ .
电荷间的作用力与
有关，与
q变大，θ
.
q变小，θ
.
有关
知识讲解
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，与它们的电荷量的乘积成 的连线上．
，与它们的
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)．
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m1m2 F G 2 6.7 1011 r
1.6710 9.110 3.6 1047 N N 5.310
27 31 11 2
8.2 10 N
8
F库 2.3 1039 F引
小结
§2 库仑定律 1、 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。 （ 注：电荷间这种相互作用力叫做静电力或库仑 力）
8.1 7.9 8.0 8.2 7.8
5° 4°
3° 2°
0.087 0.069
0.052 0.035
类比 万有 引力 定律
m1m2 F G 2 r
结论：tanα∝ 1/r ，所以F ∝ 1/r
2
2
（保持q1、 q2不变时）
更精确的定量的研 究是法国学者库仑完成 的，他用到的实验器材 是一种扭秤装置。课后 作业：自己学习库仑的 扭秤实验。
m1m2 F G 2 r
4、定量探究F与Q1、Q2及r的关系
α
T
α
F
F m g tan
tanα？r
G
F？r
4、定量探究F与r关系实验
角度值α
tanα
0.105
r（cm）
8.7 9.8 10.8 12.6 14.8
1/r
2
tanα与（ 1/r
的比值
2
）
ห้องสมุดไป่ตู้
6°
0.013 0.011
0.0086 0.0063 0.0045
巩固练习
例题1：已知氢核的质量是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。试比较氢原子中氢核 与电子之间的库仑力和万有引力
19 19 q1q2 1 . 6 10 1 . 6 10 F库 k 2 9.0 109 N 2 r 5.3 1011
q1 q 2 2、表达式： F k 2 r
3、适用条件： ①真空 ，点电荷 （空气中也近似成立） ②均匀带电球体或球壳对其外部点电荷的作用，r是 两球心间的距离
课后作业 1、自学库仑的扭秤实验
2、本节例2及课后题
例题2：真空中有三个点电荷，它们固定在边长50 cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是 +2×10-6 c,求它们各自所受的库仑力。
解：Q3共受F1和F2两个力的作用， Q1=Q2=Q3=Q，相互间的距离 r 都相同, 所以
Q 9.0 10 2 10 F1=F2=K = 2 r 0.52
2
9
6 2
N
=0.144 N
根据平行四边形定则，合力是:
F 2F1 cos30 0.25N
合力的方向沿Q1与Q2连线的垂直平分线向外.
教学目标：
1、探究电荷之间的相互作用力与什么因素 有关
2、理解库仑定律的文字表述及其公式表达 3、理解理想模型：点电荷，感悟科学研究 中建立理想模型的重要意义 4、知道库仑扭秤实验
1.复习回顾
使物体带电的方式： 1.摩擦起电 2.接触起电 3.感应起 电 我们知道了怎么让物体带 电，那么电荷之间的相互作用 力的大小又有什么规律呢？
质点。
F电 F电 F′电
F′电
4、对库仑定律的说明
（1）库仑定律的适用范围：
①真空中的点电荷，空气中 的点电荷近似适用。 ②均匀带电球体或球壳对其 外部点电荷的作用，r是两 球心间的距离
r
思考 ：
当两个点电荷的距离趋向零时，其库仑力也 趋向无穷大吗？
N m2 c 2
公式不适用于r→0 的情况 （2）k：比例系数，称为静电力常量。 2 2 A.国际单位： N m c B.静电力常量是一个与带电体周围介 质有关的量 C.真空中 k 9.0 109 N m 2 c 2（空气中近 似相等）
一、探究电荷间的相互作用力的大小与那 些因素有关： 依据？ 1、猜想：与q1、 q2及r有关
2、验证：
实验器材如右图
P1 P2 P 3
Ｏ +
+
F
控制变量法
保持q1、 q2不变，研究F与r的关系
保持r不变，研究F与q1、 q2的关系
3、结论： q1、 q2越大，F越大 r越大，F越小
猜想：
与万有引力 类似？？
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、表达式
q1 q 2 F k 2 r
3、点电荷： 当带电体间距离比它们自身的大小 大很多，带电体的形状、大小及电荷 分布状况对它们间作用力的影响可忽 略不计时，可将其看做有电荷量的点 （R《r）。 注意：点电荷是物理学上的理想化模型，类似