1.2庫(kù)侖定律(精品)PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)11.2庫(kù)侖定律庫(kù)侖定律(精品精品)2.電荷守恒定律1.起電方法1.摩擦起電 2.接觸起電 3.感應(yīng)起電 復(fù)習(xí)回顧3.元電荷Ce191060. 1第1頁(yè)/共27頁(yè)甲乙丙探究起航電荷之間作用力的大小決定于哪些因素呢？F第2頁(yè)/共27頁(yè)2.距離越近，偏角越大，力越大；距離越遠(yuǎn)， 力越小。1.帶電量越大，偏角越大，力越大； 帶電量越小，力越小。小球受力示意圖TGFtanGF 偏角越大，力越大結(jié)論：第3頁(yè)/共27頁(yè)rQQkF221再猜想再猜想：電荷之間相互作用力的大小會(huì)不會(huì)電荷之間相互作用力的大小會(huì)不會(huì)與萬(wàn)有引力定律的大小具有相似的形式呢？與萬(wàn)有引力定律的大小具有相似的形式呢？會(huì)不會(huì)是會(huì)不會(huì)是

2、？猜想：F與Q、r有什么具體關(guān)系？第4頁(yè)/共27頁(yè)第5頁(yè)/共27頁(yè)平衡小球細(xì)銀絲帶電小球C帶電小球A刻度盤(pán)與指針第6頁(yè)/共27頁(yè)二、庫(kù)侖扭秤實(shí)驗(yàn)研究方法：1 1、F與r的關(guān)系(Q不變） 結(jié)論：21Fr控制變量法第7頁(yè)/共27頁(yè)ACQA4QA2QC2QAD2Q條件：完全相同的小球第8頁(yè)/共27頁(yè)二、庫(kù)侖的實(shí)驗(yàn)2、F與Q的關(guān)系（r不變）結(jié)論：QQF21第9頁(yè)/共27頁(yè)221rQQkF QQF21rF21 式中的k是比例系數(shù)，叫做靜電力常量。通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定其值為:229/100 . 9CmNk221rQQF 第10頁(yè)/共27頁(yè)rQQkF221真空中靜止點(diǎn)電荷 第11頁(yè)/共27頁(yè)4、點(diǎn)電荷 （1）在研究

3、帶電體間的相互作用時(shí)，如果帶電體自身的大小遠(yuǎn)小于它們之間的距離，以至帶電體自身的大小、形狀及電荷分布狀況對(duì)我們所討論的問(wèn)題影響甚小，相對(duì)來(lái)說(shuō)可把帶電體看作一帶電的點(diǎn)，叫做點(diǎn)電荷。 均勻帶電的球體,由于球所具有的對(duì)稱性,即使它們之間的距離不是很大,一般也可以當(dāng)作電電荷來(lái)處理-電荷集中在球心的點(diǎn)電荷。第12頁(yè)/共27頁(yè)第13頁(yè)/共27頁(yè)第14頁(yè)/共27頁(yè)庫(kù)侖定律公式221rQQkF 方向四、兩定律比較萬(wàn)有引力定律考慮場(chǎng)合221rmmGF 電荷中心連線質(zhì)量中心連線微觀粒子,宏觀帶電體真空宏觀天體第15頁(yè)/共27頁(yè)我們收獲了多少？ 1.影響電荷間相互作用力的因素：影響電荷間相互作用力的因素：電荷量、距

4、離電荷量、距離2.庫(kù)侖定律的內(nèi)容和表達(dá)式及適用條件庫(kù)侖定律的內(nèi)容和表達(dá)式及適用條件 真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間相互作用力，與真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們距離的二它們的電荷量的乘積成正比，與它們距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。3.表達(dá)式表達(dá)式：4.點(diǎn)電荷理想模型的建立點(diǎn)電荷理想模型的建立5.庫(kù)侖實(shí)驗(yàn)的方法：庫(kù)侖實(shí)驗(yàn)的方法：控制變量法控制變量法rQQkF221第16頁(yè)/共27頁(yè)即時(shí)應(yīng)用例題1、關(guān)于點(diǎn)電荷的下列說(shuō)法中正確的是： A.真正的點(diǎn)電荷是不存在的 B.點(diǎn)電荷是一種理想化模型 C.足夠?。ㄈ珞w積小于

5、1）的電荷就是點(diǎn)電荷 D.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)所研究的問(wèn)題的影響是否可以忽略不計(jì)答案：A、B、D 點(diǎn)電荷自身的大小不一定很小，它所帶的電量也可以很大。點(diǎn)電荷這個(gè)概念與力學(xué)中的“質(zhì)點(diǎn)”類(lèi)似，但與質(zhì)點(diǎn)要注意區(qū)分。第17頁(yè)/共27頁(yè)第18頁(yè)/共27頁(yè)例題2：已知?dú)浜耍ㄙ|(zhì)子）質(zhì)量1.6710-27kg電子的質(zhì)量是9.110-31kg，在氫原子內(nèi)它們之間的最短距離為5.310-11 m。試比較氫核與核外電子之間的庫(kù)侖力和萬(wàn)有引力。解：氫核與電子所帶的電荷量都是 1.610-19c.221rQQkF庫(kù)=（109）2111919103 . 5106 . 110

6、6 . 1=10-8 N221rmmGF 萬(wàn) N211312711103 . 5101 . 91067. 1107 . 6N47106 . 3萬(wàn)庫(kù)FF39103 . 2可見(jiàn)，微觀粒子間的萬(wàn)有引力遠(yuǎn)小于庫(kù)侖力，因此在研究微觀粒子的相互作用時(shí)，可以把萬(wàn)有引力忽略。另外,二者的性質(zhì)也不同。第19頁(yè)/共27頁(yè)第20頁(yè)/共27頁(yè)C32412FFF4Q2QC2QAB2Q4Q81FF B+QA-QrBAr2r所以：82QQQBA第21頁(yè)/共27頁(yè)Q2Q1Q3 實(shí)驗(yàn)證明：兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力不因第三個(gè)點(diǎn)電荷的存在而有所改變。因此兩個(gè)或兩個(gè)以上點(diǎn)電荷對(duì)某一個(gè)點(diǎn)電荷的作用力，等于各點(diǎn)電荷單獨(dú)對(duì)這個(gè)電荷的作用力的矢量和。五、解題方法指導(dǎo)第22頁(yè)/共27頁(yè)例題4：真空中有三個(gè)點(diǎn)電荷，它們固定在邊長(zhǎng)50 cm的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，每個(gè)點(diǎn)電荷都是 +210-6 c,求：Q3所受的庫(kù)侖力。解：Q3共受F1和F2兩個(gè)力的作用，Q1=Q2=Q3=Q，相互間的距離 r 都相同,所以F1=F2=K22rQ=22695 . 0102100 . 9N=0.144 N根據(jù)平行四邊形定則，合力是:Q1Q2Q3F2F1FNFF25. 030cos