《高中物理 第1章 電荷的相互作用 1.2 探究電荷相互作用規(guī)律課件 滬科版選修31》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第1章 電荷的相互作用 1.2 探究電荷相互作用規(guī)律課件 滬科版選修31（33頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第一章學(xué)案2探究電荷相互作用規(guī)律目標(biāo)定位1.知道點電荷的概念.2.理解庫侖定律的內(nèi)容、公式及其適用條件，會用庫侖定律進(jìn)行有關(guān)的計算內(nèi)容索引知識探究達(dá)標(biāo)檢測知識探究1一、庫侖定律一、庫侖定律1.如圖1所示，用摩擦起電的方法分別讓球形導(dǎo)體A和通草球B帶上同種電荷，并使球形導(dǎo)體A與通草球B處在同一水平面上圖1(1)使通草球B處于同一位置，增大或減小其所帶的電荷量，通草球B所受作用力的大小如何變化？ 答案增大通草球B所帶的電荷量，其受到的作用力增大；減小通草球B所帶的電荷量，其受到的作用力減小(2)保持導(dǎo)體A和通草球B的電荷量不變，改變兩者之間的距離，通草球B所受作用力的大小如何變化？ 答案兩者距離增
2、大，作用力變?。痪嚯x減小，作用力變大(3)以上說明，哪些因素影響電荷間的相互作用力？這些因素對作用力的大小有什么影響？ 答案電荷量和電荷間的距離電荷之間的作用力隨著電荷量的增大而增大，隨著電荷間距離的增大而減小2.庫侖研究電荷間相互作用的裝置叫庫侖扭秤，該裝置是利用什么方法顯示力的大小？通過庫侖的實驗，兩帶電體間的作用力F與距離r的關(guān)系如何？ 答案要點總結(jié)要點總結(jié)1.庫侖定律：兩個靜止的點電荷之間相互作用力的大小，跟它們的電荷量q1與q2的乘積 ，跟它們的成反比，作用力的方向沿著它們的連線.表達(dá)式：F .式中的k為靜電力常量，數(shù)值為k.2.庫侖定律的適用范圍： .真空中成正比距離r的平方9.0
3、109 Nm2/C2真空中的點電荷3.點電荷是只有電荷量，沒有 、 的帶電體，是一種理想化的物理模型.當(dāng)帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，以至于帶電體的形狀、大小及 狀況對它們之間的相互作用力的影響可以忽略時，帶電體可以看做點電荷.大小形狀電荷分布1.有人說：“點電荷是指帶電荷量很小的帶電體”，對嗎？為什么？ 答案不對.點電荷是只有電荷量，沒有大小、形狀的帶電體，是一種理想化的物理模型.當(dāng)帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，以至于帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對它們之間的相互作用力的影響可以忽略時，帶電體可以看做點電荷.一個物體能否被看做點電荷，是相對于具體問題而言的，不能單憑其大小和
4、形狀而定.延伸思考延伸思考延伸思考延伸思考 答案從數(shù)學(xué)角度分析似乎正確，但從物理意義上分析卻是錯誤的.因為當(dāng)r0時，兩帶電體已不能看做點電荷，庫侖定律不再適用了.典型典型例題例題例例1兩個分別帶有電荷量Q和3Q的相同金屬小球(均可視為點電荷)，固定在相距為r的兩處，它們間靜電力的大小為F.兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?，則兩球間靜電力的大小為答案解析針對訓(xùn)練針對訓(xùn)練有三個完全相同的金屬小球A、B、C，A所帶電荷量為7Q，B所帶電荷量為Q，C不帶電.將A、B固定起來，然后讓C反復(fù)與A、B接觸，最后移去C，A、B間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼拇鸢附馕鯟與A、B反復(fù)接觸，最后A、B、C三者所帶電荷量均
5、分，二、靜電力的疊加二、靜電力的疊加已知空間中存在三個點電荷A、B、C，A對C的靜電力是否因B的存在而受到影響？A、B是否對C都有力的作用？如何求A、B對C的作用力？ 答案A對C的靜電力不受B的影響，A、B對C都有力的作用，A、B對C的作用力等于A、B單獨(dú)對C的作用力的矢量和.1.如果存在兩個以上點電荷，那么每個點電荷都要受到其他所有點電荷對它的作用力.兩個點電荷之間的作用力不因第三個點電荷的存在而有所改變.因此，某點電荷受到的作用力，等于對這個點電荷的作用力的 .2.任何一個帶電體都可以看成是由許多點電荷組成的.所以，如果知道帶電體上的電荷分布，根據(jù)庫侖定律和 定則就可以求出帶電體間的靜電力
6、的大小和方向.要點總結(jié)要點總結(jié)其他點電荷單獨(dú)矢量和平行四邊形典型典型例題例題例例2如圖2所示，分別在A、B兩點放置點電荷Q121014 C和Q221014 C在AB的垂直平分線上有一點C，且ABACBC6102 m如果有一高能電子靜止放在C點處，則它所受的靜電力的大小和方向如何？答案解析8.01021 N方向平行于AB連線由B指向A圖2電子帶負(fù)電荷，在C點同時受A、B兩點電荷的作用力FA、FB，如圖所示由矢量的平行四邊形定則和幾何知識得靜止放在C點的高能電子受到的靜電力FFAFB8.01021 N，方向平行于AB連線由B指向A.例例3如圖3所示，兩個點電荷，電荷量分別為q14109 C和q29
7、109 C，分別固定于相距20 cm的a、b兩點，有一個點電荷q放在a、b所在直線上且靜止不動，該點電荷所處的位置是A.在a點左側(cè)40 cm處B.在a點右側(cè)8 cm處C.在b點右側(cè)20 cm處D.無法確定答案解析圖3例例3如圖3所示，兩個點電荷，電荷量分別為q14109 C和q29109 C，分別固定于相距20 cm的a、b兩點，有一個點電荷q放在a、b所在直線上且靜止不動，該點電荷所處的位置是A.在a點左側(cè)40 cm處B.在a點右側(cè)8 cm處C.在b點右側(cè)20 cm處D.無法確定答案解析圖3達(dá)標(biāo)檢測21.(對點電荷的理解)(多選)對點電荷的理解，你認(rèn)為正確的是A.點電荷可以是帶電荷量很大的帶
8、電體B.點電荷的帶電荷量可能是2.561020 CC.只要是均勻的球形帶電體，不管球的大小，都能被看做點電荷D.當(dāng)兩個帶電體的形狀對它們的相互作用力的影響可忽略時，這兩個帶電 體都能看做點電荷1234答案解析能否把一個帶電體看做點電荷，不是取決于帶電體的大小、形狀等，而是取決于研究問題的實際需要，看帶電體的形狀、大小和電荷分布情況對電荷之間的作用力的影響是否可以忽略.12342.(庫侖定律的理解與應(yīng)用)相隔一段距離的兩個點電荷，它們之間的靜電力為F，現(xiàn)使其中一個點電荷的電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍，同時將它們間的距離也變?yōu)樵瓉淼?倍，則它們之間的靜電力變?yōu)?234答案解析3.(靜電力的疊加)如圖4所示
9、，等邊三角形ABC，邊長為L，在頂點A、B處有等量同種點電荷QA、QB，QAQBQ，求在頂點C處的正點電荷QC所受的靜電力.1234圖4答案解析1234正點電荷QC在C點的受力情況如圖所示，QA、QB對QC的作用力大小和方向都不因其他電荷的存在而改變，仍然遵守庫侖定律.4.(靜電力的疊加)如圖5所示，在一條直線上的三點分別放置QA3109 C、QB4109 C、QC3109 C的A、B、C點電荷，試求作用在點電荷A上的靜電力的大小.答案解析12349.9104 N圖5A受到B、C電荷的靜電力如圖所示，根據(jù)庫侖定律有1234規(guī)定沿這條直線由A指向C為正方向，則點電荷A受到的合力大小為FAFBAFCA(1.081039105) N9.9104 N.本課結(jié)束
高中物理 第1章 電荷的相互作用 1.2 探究電荷相互作用規(guī)律課件 滬科版選修31
