物理库伦定律.ppt

第一章《静电场》 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)． 复习回顾： 自然界存在两种电荷:正电荷和负电荷 一、物体带电的三种方式 1、摩擦起电： 2、感应起电： 3、接触带电： 二、 电荷守恒定律 ： 电荷既不能创造，也不能消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量保持不变。这个结论称为电荷守恒定律 另一表述：一个与外没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变的。 三、元电荷：最小的电荷量叫做元电荷注：带电体带电就是其电子的转移。所有带电体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍。即电荷量是不能连续变化的物理量，最小带电量为e.该电荷量叫元电荷 1.元电荷的电荷量常用值： e=1.60×10－19C 2.比荷：电荷的电荷量e与它的质量me之比，称为比荷 电子的比荷：e/ me=1.76×1011C/kg （me=0．91×10-30kg）。 四、电中和现象及电荷均分原理： 1、所谓中和指正负电荷相抵消 2、电荷在孤立的金属球体表面均匀分布 例：两个完全相同的金属小球A和B，所带电荷量绝对值都是Q，今让第三个与A、B相同但不带电的金属小球C，先后与A、B两球接触后分开，那么： （1）若A、B是同种电荷时，则C球最终带电量等于多少？ （2）若A、B是异种电荷时，则C球最终带电量等于多少？ 同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引 既然电荷之间存在相互作用，那么电荷之间相互作用力的大小决定于那些因素呢？ 五、电荷间存在相互作用 猜想 1、可能跟电荷电量有关 2、可能与两个电荷间的距离有关 1.保持两球间的距离不变，探究F与q有关 库仑的实验 研究方法：控制变量法. 使得r不变：科学家们通过实验验证当物体电荷量越大，物体受到的力就越大。 距离相同，带电小球偏转角不同 ,可见其受力大小不同。 +Q +2q +q +Q 探究影响电荷间相互作用力的因素 带电量相同，带电小球偏转角不同 ,可见其受力大小不同。 +Q +q 使得q不变：科学家们通过实验验证当物体距离越远，物体受到的力就越小。 2.保持q不变，F与r有关 。 探究影响电荷间相互作用力的因素 实验表明：电荷之间的作用力 （1）随电荷量的增大而增大。实验结果中库仑得出静电力与电量的乘积成正比，即 F ∝q1q2 （2）随距离的增大而减少。实验结果中库仑得出静电力与距离的平方成反比，即 F∝1/r2 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： 其中K叫静电力常量：k=9.0×109N·m2/C2 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. 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。 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。点电荷这个概念与力学中的“质点”类似。 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？ 如果是两个球形带电导体： 不可以 如果是两个电荷分布均匀的带电球体 可以 课堂训练 1、关于点电荷的下列说法中正确的是： A .真正的点电荷是不存在的． B .点电荷是一种理想模型． C .足够小的电荷就是点电荷． D .一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计 A B D 课堂训练 2、下列说法中正确的是： 　　A .点电荷就是体积很小的电荷． 　　B .点电荷就是体积和带电量都很小 的带电体． 　　C .根据 可知，当r 0 时，F ∞ 　　D .静电力常量的数值是由实验得到的． D 3、真空中有A、B两个点电荷，相距r