【人教版高中物理】库仑定律PPT名师课件1.pptx

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导入新课导入新课+-同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引力的大力的大小可以小可以求吗？

求吗？

第一章第一章静电场静电场1.21.2库伦定律库伦定律库伦定律库伦定律教学目标教学目标1.1.知识与能力知识与能力熟记熟记库仑定律库仑定律的文字表述及其公式，掌握库的文字表述及其公式，掌握库仑定律的仑定律的适用条件适用条件。

了解了解库伦扭秤实验库伦扭秤实验，通过演示实验，了解电荷，通过演示实验，了解电荷之间的作用力与哪些之间的作用力与哪些因素因素有关。

有关。

明确明确点电荷点电荷是是理想物理模型理想物理模型。

知道带电体简。

知道带电体简化为点电荷的条件。

化为点电荷的条件。

2.2.过程与方法过程与方法分析问题给定条件是否满足库仑定律的适分析问题给定条件是否满足库仑定律的适用条件。

正确应用库仑定律解决多电荷之间的用条件。

正确应用库仑定律解决多电荷之间的作用。

作用。

3.3.情感态度与价值观情感态度与价值观培养学生热爱科学的精神。

培养学生热爱科学的精神。

有参与实验总结规律的热情，从而能更方有参与实验总结规律的热情，从而能更方便的解决实际问题。

便的解决实际问题。

教学重难点教学重难点教学重点：

教学重点：

教学难点：

教学难点：

库伦扭秤实验库伦扭秤实验库仑定律求解注意问题库仑定律求解注意问题影响电荷间相互作用力的因素影响电荷间相互作用力的因素库仑定律的内容及条件库仑定律的内容及条件一、库仑定律一、库仑定律二、库伦的实验二、库伦的实验内容解析内容解析探究探究影响电荷间相互作用力的因素影响电荷间相互作用力的因素实实验验装装置置图图【人教版高中物理人教版高中物理】库仑定律库仑定律PPTPPT名师课件名师课件11【人教版高中物理人教版高中物理】库仑定律库仑定律PPTPPT名师课件名师课件11把一个带正电的物体放在把一个带正电的物体放在A处，然后把挂在处，然后把挂在丝线上的带正电的小球先后挂在丝线上的带正电的小球先后挂在p1,p2,p3等位置等位置如上图比较小球在不同位置所受电力的大小。

小如上图比较小球在不同位置所受电力的大小。

小球所受电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的球所受电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来，偏角越大，表示小球受到的电力角度显示出来，偏角越大，表示小球受到的电力越大。

越大。

把小球挂在同一位置，增大或减小它所带的把小球挂在同一位置，增大或减小它所带的电荷量，比较小球所受电力大小的变化。

电荷量，比较小球所受电力大小的变化。

实验内容实验内容【人教版高中物理人教版高中物理】库仑定律库仑定律PPTPPT名师课件名师课件11【人教版高中物理人教版高中物理】库仑定律库仑定律PPTPPT名师课件名师课件11通过实验你观察到了什么现象？

你能总结出通过实验你观察到了什么现象？

你能总结出都有哪些因素在影响电荷间的相互作用了吗？

这都有哪些因素在影响电荷间的相互作用了吗？

这些因素对作用力的大小有什么影响？

些因素对作用力的大小有什么影响？

结论结论影响电荷间的相互作用的因素有电荷量影响电荷间的相互作用的因素有电荷量的多少和电荷之间距离的长短。

的多少和电荷之间距离的长短。

电荷之间的作用力随着电荷量的增大而电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小。

增大，随着距离的增大而减小。

【人教版高中物理人教版高中物理】库仑定律库仑定律PPTPPT名师课件名师课件11【人教版高中物理人教版高中物理】库仑定律库仑定律PPTPPT名师课件名师课件11真空中两个静止点电荷之间的相互作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。

向在它们的连线上。

电荷间这种相互作用电荷间这种相互作用的电力叫做的电力叫做静电力静电力或或库伦力库伦力。

库伦定律库伦定律库伦在前人工作的基础上通过实验研究确认：

库伦在前人工作的基础上通过实验研究确认：

一、库仑定律一、库仑定律【人教版高中物理人教版高中物理】库仑定律库仑定律PPTPPT名师课件名师课件11【人教版高中物理人教版高中物理】库仑定律库仑定律PPTPPT名师课件名师课件11注意注意该定律包括三层含义：

该定律包括三层含义：

条件条件:

真空中真空中静止电荷静止电荷大小：

大小：

与电荷量的乘积成正比，与它们距与电荷量的乘积成正比，与它们距离的二次方成反比。

离的二次方成反比。

方向：

方向：

它们的连线上（同种电荷沿连线向它们的连线上（同种电荷沿连线向内，异种电荷沿连线向外）。

内，异种电荷沿连线向外）。

【人教版高中物理人教版高中物理】库仑定律库仑定律PPTPPT名师课件名师课件11【人教版高中物理人教版高中物理】库仑定律库仑定律PPTPPT名师课件名师课件11什么是点电荷呢？

什么是点电荷呢？

点电荷属于点电荷属于理想化模型理想化模型，是，是不存在不存在的。

点电的。

点电荷不一定很小如同质子。

对任何形状的带电体，荷不一定很小如同质子。

对任何形状的带电体，如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多，如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以至带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计，这样的带电体可以看作点电荷。

以忽略不计，这样的带电体可以看作点电荷。

点电荷可以视为有质量、有电量、不占空间，点电荷可以视为有质量、有电量、不占空间，与运动学中的质点类似的微小电荷。

与运动学中的质点类似的微小电荷。

【人教版高中物理人教版高中物理】库仑定律库仑定律PPTPPT名师课件名师课件11【人教版高中物理人教版高中物理】库仑定律库仑定律PPTPPT名师课件名师课件11实验装置实验装置库伦做实验用的装置叫做库伦做实验用的装置叫做库伦扭秤库伦扭秤。

如右图所示，细银丝的下端如右图所示，细银丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球个带电的金属小球AA，另一端有，另一端有一个不带电的球一个不带电的球BB，BB与与AA所受重所受重力平衡。

当把一个带电的金属球力平衡。

当把一个带电的金属球CC插入容器并使它靠近插入容器并使它靠近AA时，时，AA和和CC之间的作用力使旋线扭转，之间的作用力使旋线扭转，通过通过悬丝扭转的角度可以比较力的大悬丝扭转的角度可以比较力的大小。

改变和之间的距离，小。

改变和之间的距离，二、库伦的实验二、库伦的实验【人教版高中物理人教版高中物理】库仑定律库仑定律PPTPPT名师课件名师课件11【人教版高中物理人教版高中物理】库仑定律库仑定律PPTPPT名师课件名师课件11电荷之间的作用力随着电荷量的增大而电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小。

增大，随着距离的增大而减小。

归纳归纳记录每次悬丝扭转的角度，便可以得到力记录每次悬丝扭转的角度，便可以得到力与距离的关系，结果是力与距离的二与距离的关系，结果是力与距离的二次方成反比，即次方成反比，即【人教版高中物理人教版高中物理】库仑定律库仑定律PPTPPT名师课件名师课件11【人教版高中物理人教版高中物理】库仑定律库仑定律PPTPPT名师课件名师课件11由于当时实验设备限制，无法用实验由于当时实验设备限制，无法用实验测得物体所带电量，库伦的实验中没有准测得物体所带电量，库伦的实验中没有准确的电荷量，而是一系列电荷量的均分。

确的电荷量，而是一系列电荷量的均分。

库伦发现：

库伦发现：

两个相同的金属小球，一个带电、一个不两个相同的金属小球，一个带电、一个不带电，互相接触后，它们对相隔同样距离的第三带电，互相接触后，它们对相隔同样距离的第三个小球的作用力相等，所以他断定这两个小球的个小球的作用力相等，所以他断定这两个小球的带电量相等。

带电量相等。

【人教版高中物理人教版高中物理】库仑定律库仑定律PPTPPT名师课件名师课件11【人教版高中物理人教版高中物理】库仑定律库仑定律PPTPPT名师课件名师课件11这意味着：

这意味着：

如果把一个带电金属小球与另一个不带电的如果把一个带电金属小球与另一个不带电的完全相同的金属小球接触，电荷量会均分给两个完全相同的金属小球接触，电荷量会均分给两个小球。

小球。

利用这种方法：

利用这种方法：

库伦把带点小球的电荷量库伦把带点小球的电荷量q分为分为这样库伦又发现了电荷间的作用力与电荷量的这样库伦又发现了电荷间的作用力与电荷量的关系关系:

力力F与与q1和和q2的乘积成正比，即：

的乘积成正比，即：

FFq1q2【人教版高中物理人教版高中物理】库仑定律库仑定律PPTPPT名师课件名师课件11【人教版高中物理人教版高中物理】库仑定律库仑定律PPTPPT名师课件名师课件11上式中上式中和和表示两个点电荷的电荷量，表示两个点电荷的电荷量，用用r表示它们之间的距离，用表示它们之间的距离，用F表示它们之间的相互表示它们之间的相互作用力。

式中的作用力。

式中的k是一个常量，叫做是一个常量，叫做静电力常量静电力常量。

用一个公式来表示库伦定律用一个公式来表示库伦定律,就是就是在国际单位制中，电荷量的单位是在国际单位制中，电荷量的单位是库伦库伦，简称，简称库库，符号是，符号是C。

在上式中如果各个物理量都用国际制。

在上式中如果各个物理量都用国际制单位，即电荷量的单位用单位，即电荷量的单位用C，力的单位用，力的单位用N，距离的，距离的单位用单位用m，则由实验得出，则由实验得出【人教版高中物理人教版高中物理】库仑定律库仑定律PPTPPT名师课件名师课件11【人教版高中物理人教版高中物理】库仑定律库仑定律PPTPPT名师课件名师课件11注意注意rr为两个点电荷之间的距离，若带电体为金属为两个点电荷之间的距离，若带电体为金属小球，应先考虑电荷间的排斥与吸引问题。

小球，应先考虑电荷间的排斥与吸引问题。

同种电荷电荷分同种电荷电荷分布在金属球外侧布在金属球外侧异种电荷电荷分异种电荷电荷分布在金属球内侧布在金属球内侧r+r-+【人教版高中物理人教版高中物理】库仑定律库仑定律PPTPPT名师课件名师课件11【人教版高中物理人教版高中物理】库仑定律库仑定律PPTPPT名师课件名师课件11想一想想一想库伦定律是定量分析电荷间相互作用力的基库伦定律是定量分析电荷间相互作用力的基本规律，表达式本规律，表达式，请你思考下面的问题：

，请你思考下面的问题：

从数学观点看，从数学观点看，中的中的r0时，时，应该得应该得F，即两者的库伦力趋向于无穷大。

，即两者的库伦力趋向于无穷大。

你认为这样可能吗？

你认为这样可能吗？

把公式变成把公式变成变成变成和和的形式，你应该如何理解？

的形式，你应该如何理解？

【人教版高中物理人教版高中物理】库仑定律库仑定律PPTPPT名师课件名师课件11【人教版高中物理人教版高中物理】库仑定律库仑定律PPTPPT名师课件名师课件11库伦定律只适用于真空中的点电荷，当两个带库伦定律只适用于真空中的点电荷，当两个带电体无限靠近，即电体无限靠近，即r0时，带电体不能看成点电时，带电体不能看成点电荷，当然就不能应用库仑定律来计算。

荷，当然就不能应用库仑定律来计算。

将将，和点电荷场强公式，和点电荷场强公式电场电场力力F=Eq，联系起来，库仑定律可以理解为点电荷，联系起来，库仑定律可以理解为点电荷Q1在在Q2处产生的场强处产生的场强与与Q2的乘积或点电的乘积或点电荷荷Q2在在Q1处产生的场强处产生的场强与与Q1的乘积。

的乘积。

提示提示【人教版高中物理人教版高中物理】库仑定律库仑定律PPTPPT名师课件名师课件11【人教版高中物理人教版高中物理】库仑定律库仑定律PPTPPT名师课件名师课件11库伦（库伦（1736-1806），法国物理），法国物理学家，用库伦扭秤学家，用库伦扭秤实验研究了电荷间实验研究了电荷间相互作用的电力，相互作用的电力，于于1785年发现了库年发现了库仑定律。

仑定律。

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