物理：《探究電荷相互作用規(guī)律》課件(滬科版選修)ashx

1、新課標(biāo)高中物理選修新課標(biāo)高中物理選修3 31 11.2 1.2 探究電荷探究電荷相互作用規(guī)律相互作用規(guī)律既然電荷之間存在相互作用，那么電荷之間既然電荷之間存在相互作用，那么電荷之間相互作用力的大小決定于那些因素呢相互作用力的大小決定于那些因素呢同種電荷相互排斥、同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引。異種電荷相互吸引。實(shí)驗(yàn)表明，電荷之間的作用力隨著電荷量實(shí)驗(yàn)表明，電荷之間的作用力隨著電荷量 的增大而增大，隨著距離的增大而減小的增大而增大，隨著距離的增大而減小電荷間的作用力與它們帶的電荷量以及距電荷間的作用力與它們帶的電荷量以及距離有關(guān)，那么電荷之間相互作用力的大小離有關(guān)，那么電荷之間相互作用力的大

2、小會(huì)不會(huì)與萬(wàn)有引力的大小具有相似的形式會(huì)不會(huì)與萬(wàn)有引力的大小具有相似的形式呢？呢？早在我國(guó)東漢時(shí)期人們就掌握了電荷間早在我國(guó)東漢時(shí)期人們就掌握了電荷間相互作用的定性規(guī)律相互作用的定性規(guī)律,定量討論電荷間相定量討論電荷間相互作用則是兩千年后的法國(guó)物理學(xué)家?guī)旎プ饔脛t是兩千年后的法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵鰜?庫(kù)侖做了大量實(shí)驗(yàn)庫(kù)侖做了大量實(shí)驗(yàn),于于1785年得出了庫(kù)年得出了庫(kù)侖定律侖定律.我有辦法！我有辦法！庫(kù)侖在庫(kù)侖在17361736年年6 6月月1414日生于法國(guó)昂古萊姆庫(kù)侖家日生于法國(guó)昂古萊姆庫(kù)侖家里很有錢，在青少年時(shí)期，他就受到了良好的教育。著里很有錢，在青少年時(shí)期，他就受到了良好的教育。著有有電力定律

3、電力定律 、電氣與磁性電氣與磁性等書。不僅在力學(xué)等書。不僅在力學(xué)和電學(xué)上都做出了重大的貢獻(xiàn)，做為一名工程師，他在和電學(xué)上都做出了重大的貢獻(xiàn)，做為一名工程師，他在工程方面也作出過(guò)重要的貢獻(xiàn)工程方面也作出過(guò)重要的貢獻(xiàn)庫(kù)侖定律庫(kù)侖定律1 1、內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互、內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。在它們的連線上。2 2、電荷間相互作用力叫做靜電力或庫(kù)侖力、電荷間相互作用力叫做靜電力或庫(kù)侖力. . 靜電力常量：靜電力常

4、量：k=9.0k=9.010109 9NmNm2 2/C/C2 24 4、方向：同性相斥、方向：同性相斥, ,異性相吸異性相吸. .3 3、公式、公式221rqqkF21qqF2221qqF 定量關(guān)系？定量關(guān)系？ r r一定時(shí)，一定時(shí)，r1F2r1F q q一定時(shí)，一定時(shí)， 1.q 1.q1 1、q q2 2一定時(shí)，探究一定時(shí)，探究F F與與r r的關(guān)系的關(guān)系 2.r 2.r一定時(shí)，探究一定時(shí)，探究F F與的與的q1、q2關(guān)系關(guān)系 庫(kù)侖的實(shí)驗(yàn)庫(kù)侖的實(shí)驗(yàn) 研究方法：研究方法： 結(jié)論：結(jié)論：F1/rF1/r2 2 結(jié)論：即結(jié)論：即 F qF q1 1q q2 2 實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)方案思想方法思想方法

5、1、小量放大思想、小量放大思想 2、電荷均分原理、電荷均分原理控制變量法控制變量法. .b.b.點(diǎn)電荷是一個(gè)理想化的模型，實(shí)際點(diǎn)電荷是一個(gè)理想化的模型，實(shí)際生活中并不存在。生活中并不存在。a.a.內(nèi)容：當(dāng)帶電體的大小、形狀比起相互內(nèi)容：當(dāng)帶電體的大小、形狀比起相互作用的距離小很多時(shí)作用的距離小很多時(shí), ,以至帶電體的形狀、以至帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對(duì)它們之間作用力的大小及電荷分布狀況對(duì)它們之間作用力的影響可以忽略不計(jì)時(shí)，帶電體可視為點(diǎn)電影響可以忽略不計(jì)時(shí)，帶電體可視為點(diǎn)電荷荷. .課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練1 1、下列說(shuō)法中正確的是：、下列說(shuō)法中正確的是：A .點(diǎn)電荷是一種理想模型，真正的點(diǎn)電

6、荷是點(diǎn)電荷是一種理想模型，真正的點(diǎn)電荷是 不存在的不存在的B .B .點(diǎn)電荷就是體積和帶電量都很小的帶電體點(diǎn)電荷就是體積和帶電量都很小的帶電體C .C .根據(jù)根據(jù) 可知，當(dāng)可知，當(dāng)r 0 r 0 時(shí)時(shí),F ,F D .一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，不是看它的一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，不是看它的 尺寸大小，而是看它的形狀和大小對(duì)所研尺寸大小，而是看它的形狀和大小對(duì)所研 究的問(wèn)題的影響是否可以忽略不計(jì)究的問(wèn)題的影響是否可以忽略不計(jì)1 22q qFkr 答案：AD 2 2、如果是兩個(gè)球形帶電導(dǎo)體：、如果是兩個(gè)球形帶電導(dǎo)體：不可以不可以1 1、如果是兩個(gè)、如果是兩個(gè)電荷分布均勻電荷分布均勻的帶電球體的帶電

7、球體可以可以思考題思考題答案：B F F引引=3.6=3.61010-47-47N N（2 2）異種電荷相互吸引質(zhì)子）異種電荷相互吸引質(zhì)子給電子的的引力為多少？給電子的的引力為多少？（1 1）它們之間的萬(wàn)有引力？）它們之間的萬(wàn)有引力？（3 3）電子給質(zhì)子的庫(kù)侖力？）電子給質(zhì)子的庫(kù)侖力？（4 4）電子繞質(zhì)子運(yùn)動(dòng)的向心力由誰(shuí)提供？）電子繞質(zhì)子運(yùn)動(dòng)的向心力由誰(shuí)提供？（5 5）在電子、質(zhì)子連線的垂直平分線上放一電）在電子、質(zhì)子連線的垂直平分線上放一電子，與質(zhì)子、電子構(gòu)成等邊三角形，求此時(shí)質(zhì)子，與質(zhì)子、電子構(gòu)成等邊三角形，求此時(shí)質(zhì)子受到的合力？子受到的合力？F F電電=8.2=8.21010-8-8N

8、NF F電電=8.2=8.21010-8-8N NF F合合=14.2=14.21010-8-8N N 從例題可以看出：電子和質(zhì)子的靜電力是它們間萬(wàn)有引力的2.31039倍.正因如此,以后在研究帶電微粒間相互作用時(shí),經(jīng)常忽略萬(wàn)有引力. 庫(kù)侖定律和萬(wàn)有引力定律都遵從平方反比規(guī)律,人們至今還不能說(shuō)明它們的這種相似性,物理學(xué)家還在繼續(xù)研究.典型例題例3、圖1.2-31 1、內(nèi)容：真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用力、內(nèi)容：真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用力, ,跟它們的電荷量的乘積成正比跟它們的電荷量的乘積成正比, ,跟它們的距離的跟它們的距離的二次方成反比二次方成反比, ,作用力的方向在它們的連線上作用力的方向在它們的連線上. .3 3、適用條件：、適用條件： 真空（空氣中近似成立）真空（空氣中近似成立） 點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷4 4、點(diǎn)電荷：是一種理想模型，帶電體的形狀、點(diǎn)電荷：是一種理想模型，帶電體