9.2库仑定律ppt课件（含视频）-（2019）新人教版高中物理高二上学期必修第三册 (3).rar

新人教版高中物理必修3 第九章9.2 库仑定律授课老师： 版权所有：徐圣钦QQ：894665727电荷之间的作用力 带正电的带电体带正电的带电体C C置于铁架台置于铁架台旁，把系在丝线上带正电的小旁，把系在丝线上带正电的小球先后挂在球先后挂在P P1 1、P P2 2、P P3 3等位置。等位置。带电体带电体C C与小球间的作用力会随与小球间的作用力会随距离的不同怎样改变呢？距离的不同怎样改变呢？ 在同一位置增大或减小小球在同一位置增大或减小小球所带的电荷量，作用力又会怎所带的电荷量，作用力又会怎样变化？电荷之间作用力的大样变化？电荷之间作用力的大小与哪些因素有关？小与哪些因素有关？版权所有：徐圣钦QQ：894665727电荷之间的作用力版权所有：徐圣钦QQ：894665727库仑定律定义：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。这种点电荷之间的作用，相互作用力叫做静电力或库仑力。什么是点电荷？版权所有：徐圣钦QQ：894665727点电荷当带电体之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，这样的带电体可以看作带电的点，叫作点电荷。点电荷类似于力学中的质点，也是一种理想化的模型版权所有：徐圣钦QQ：894665727库仑扭秤实验版权所有：徐圣钦QQ：894665727库仑扭秤实验通过实验发现力通过实验发现力F F与距离与距离r r的的二次方成反比，即二次方成反比，即实验方法：控制变量法、微量放大法实验方法：控制变量法、微量放大法当两个点当两个点电电荷所带荷所带的电的电荷量为同种时，它们之间荷量为同种时，它们之间的的作用力为斥力；反之，它们之间作用力为斥力；反之，它们之间的的作用力为引力。作用力为引力。电电荷之间荷之间的的作用力与作用力与电电荷量荷量的的乘积成正比，即乘积成正比，即关系关系式式k k是比例系数，叫作静是比例系数，叫作静电电力常量力常量数值版权所有：徐圣钦QQ：894665727静电力计算例题例题1：在氢原子内，氢原子核与电子之间的最短距离为：在氢原子内，氢原子核与电子之间的最短距离为5.3 X 10-11m。试比较氢原子核与电子之间的静电力和万有引力试比较氢原子核与电子之间的静电力和万有引力。分析：氢原子核与质子所带的电荷量相同，是1.6x10-19 C。电子带负电，所带的电荷量也是1.6x10-19 C。质子质量为1.67x10-27 kg，电子质量为9.1x10-31 kg。根据库仑定律和万有引力定律就可以求解根据万有引力定律，它们之间的万有引力解：根据库伦定律，它们之间的静电力版权所有：徐圣钦QQ：894665727静电力计算例题例题1：在氢原子内，氢原子核与电子之间的最短距离为：在氢原子内，氢原子核与电子之间的最短距离为5.3 x 10-11m。试比较氢原子核与电子之间的静电力和万有引力试比较氢原子核与电子之间的静电力和万有引力。从中你得出了什么结论？分析：氢原子核与质子所带的电荷量相同，是1.6x10-19 C。电子带负电，所带的电荷量也是1.6x10-19 C。质子质量为1.67x10-27 kg，电子质量为9.1x10-31 kg。根据库仑定律和万有引力定律就可以求解氢原子核与电子之间的静电力是万有引力的2.3x1039倍在研究微观带电粒子的相互作用时，可以把万有引力忽略版权所有：徐圣钦QQ：894665727静电力计算例题例题2：真空中有三个带正电的点电荷，它们固定在边长为：真空中有三个带正电的点电荷，它们固定在边长为50cm的等的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷的电荷量都是边三角形的三个顶点上，每个点电荷的电荷量都是2.0 x10-6C,求它们各求它们各自所受的静电力。自所受的静电力。分析：根据题意作图，每个点电荷都受到其他两个点电荷的斥力，因此，只要求出一个点电荷（例如q3）所受力即可。解：根据库伦定律，点电荷q3共受到F1和F2两个力的作用。其中 q1=q2=q3=q每两个点电荷之间的距离r都相同，所以版权所有：徐圣钦QQ：894665727静电力计算例题例题2：真空中有三个带正电的点电荷，它们固定在边长为：真空中有三个带正电的点电荷，它们固定在边长为50cm的等的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷的电荷量都是边三角形的三个顶点上，每个点电荷的电荷量都是2.0 x10-6C,求它们各求它们各自所受的静电力。自所受的静电力。分析：根据题意作图，每个点电荷都受到其他两个点电荷的斥力，因此，只要求出一个点电荷（例如q3）所受力即可。根据平行四边形定则可得点电荷q3所受合力F的方向为q1与q2连线的垂直平分线向外每个点电荷静电力大小相等，均为0.25N，方向均沿另外两个点电荷连线的垂直平分线向外版权所有：徐圣钦QQ：894665727练习1 1、关于库仑定律，下列说法中正确的是、关于库仑定律，下列说法中正确的是( ( ) )A A库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体B B根据根据 , ,当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大C C若点电荷若点电荷q1的电荷量大于的电荷量大于q2的电荷量，则的电荷量，则q1对对q2的静电力大于的静电力大于q2对对q1的静电力的静电力D D库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律D D版权所有：徐圣钦QQ：894665727练习2 2、真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球、真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A A和和B(B(可视为点电荷），分别固定在两处，它们之间的静电力可视为点电荷），分别固定在两处，它们之间的静电力为为F F。 用一个不带电的同样金属球用一个不带电的同样金属球C C先后与先后与A A、B B球接触，然球接触，然后移开球后移开球C C，此，此 时时A A、B B球间的静电力为球间的静电力为( ( ) ) A.A.F/8F/8 B.B.F/4F/4 C.C.3F/83F/8 D.D.F/2F/2C C版权所有：徐圣钦QQ：894665727练习3 3、在真空中有甲、乙两个点电荷，其相互作用力为、在真空中有甲、乙两个点电荷，其相互作用力为F F要使它们之间要使它们之间的相互作用力为的相互作用力为2F2F，下列方法可行的是，下列方法可行的是( ( ) )A A使甲、乙电荷量都变为原来的使甲、乙电荷量都变为原来的 倍倍B B使甲、乙电荷量都变为原来的使甲、乙电荷量都变为原来的 倍倍C C使甲、乙之间距离变为原来的使甲、乙之间距离变为原来的2 2倍倍D D使甲、乙之间距离变为原来的使甲、乙之间距离变为原来的 倍倍B B版权所有：徐圣钦QQ：894665727练习4 4、如图所示、如图所示, ,直径为直径为L L的光滑绝缘半圆环固定在竖直面内的光滑绝缘半圆环固定在竖直面内, ,电荷量为电荷量为q1、q2的两个正点电荷分别置于半圆环的两个端点的两个正点电荷分别置于半圆环的两个端点A A、B B处处, ,半圆环上穿着一半圆环上穿着一带正电的小球带正电的小球( (可视为点电荷可视为点电荷),),小球静止时位于小球静止时位于P P点点, , PAPA与与ABAB间的夹角间的夹角为为。若不计小球的重力。若不计小球的重力, ,下列关系式中正确的是下列关系式中正确的是( ( ) )A.A. B.B. C.C. D.D. A A版权所有：徐圣钦QQ：894665727练习5 5、如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电、如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球小球P P和和Q Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则（都恰好与天花板垂直，则（ ）A AP P和和Q Q都带正电荷都带正电荷 B BP P和和Q Q都带负电荷都带负电荷C CP P带正电荷，带正电荷，Q Q带负电荷带负电荷 D DP P带负电荷，带负电荷，Q Q带正电荷带正电荷D D版权所有：徐圣钦QQ：894665727练习6 6、如图、如图, ,三个固定的带电小球和三个固定的带电小球和c, c,相互间的距离分别为。小球相互间的距离分别为。小球c c所受库所受库仑力的合力的方向平衡于的连线。设小球所带电荷量的比值的绝对值仑力的合力的方向平衡于的连线。设小球所带电荷量的比值的绝对值为为k, k,则则( ( ) )A.A. a a、b b的电荷同号的电荷同号, , k=16/9k=16/9B.B. a a、b b的电荷异号的电荷异号, , k=16/9k=16/9C.C. a a、b b的电荷同号的电荷同号, , k=64/27k=64/27D.D. a a、b b的电荷异号的电荷异号, , k=64/27k=64/27D D版权所有：徐圣钦QQ：894665727课堂小结1、电荷之间的作用力2、库仑定律的内容3、库仑扭秤实验4、静电力的计算宽屏测试图案(16:9)纵横比测试纵横比测试(应出现圆形)16x94x3