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课件网) 2.库仑定律 第一章 2026 内容索引 01 02 03 自主预习 新知导学 合作探究 释疑解惑 随堂练习 课标定位 1.了解探究电荷间作用力与电荷量及电荷间距离的关系的实验过程。 2.知道点电荷的概念。 3.理解库仑定律的内容、公式及适用条件,会用库仑定律进行有关的计算。 4.了解库仑扭秤实验。 素养阐释 1.通过对点电荷概念、库仑定律内容及适用条件的理解形成物理观念。 2.经历探究过程,得出电荷间作用力与电荷量及电荷间距离的定性关系,形成科学探究方法。 3.通过对点电荷这种理想化模型、控制变量法在实验中的应用等的理解,形成科学思维。 自主预习 新知导学 一、探究影响点电荷之间相互作用力的因素 1.点电荷:当一个带电体本身的大小比它到其他带电体的距离小很多,以至在研究它与其他带电体的相互作用力时,该带电体的形状、大小以及电荷在其上的分布情况均可忽略,可将它看作一个带电的点,这样的电荷称为点电荷。 2.探究过程:把一个带正电荷QA的球体A放在可以水平移动的绝缘支座上。再把一个带正电荷QB的小球B用绝缘丝线固定在玻璃棒上的C点(使两个球心在同一水平线上)。 (1)球A向右移动过程中,小球B的悬线逐渐偏离竖直方向,说明两球间的相互作用力变大。 (2)保持A、B之间距离不变,增大其中一球的电荷量,发现小球B的悬线偏离竖直方向的夹角变大,说明两球的电荷量越大,相互作用力越大。 3.实验结论:带电体之间的相互作用力随电荷量的增大而增大,随它们之间距离的增大而减小。 4.此探究过程用到的物理方法是什么 提示:控制变量法。 二、库仑定律及初步应用 1.库仑定律 (1)内容:真空中两个静止的点电荷之间的作用力与这两个电荷所带电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的二次方成反比,作用力的方向沿着这两个点电荷的连线。 (2)公式:F=k ,其中k=9.0×109 N·m2/C2,叫作静电力常量。 2.库仑定律的初步应用 静电力的叠加:两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力,等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的矢量和。 3.当两个带电体的电荷量不一样大时,是否电荷量大的带电体受到另一个带电体的静电力大 提示:一样大,两带电体间的静电力遵守牛顿第三定律。 【思考讨论】 1.判断下列说法的正误。 (1)探究电荷间的作用力与某一因素的关系时,必须采用控制变量法。( ) (2)实验表明电荷之间的作用力一定和电荷间的距离成反比。( ) (3)只有电荷量很小的带电体才能看成点电荷。( ) (4)当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时,可将这两个带电体看成点电荷。( ) (5)点电荷是一个带有电荷的点,它是实际带电体的抽象,是一种理想化模型。( ) √ × × √ √ 2.真空中两个点电荷,它们之间的静电力为F,如果将两个点电荷的距离增大为原来的4倍,电荷量都增大为原来的2倍,它们之间静电力的大小变为原来的 。 3.议一议。 提示:仔细观察,我们会发现它们有惊人的相似:两个公式中都有r2,即两种力都与距离的二次方成反比;两个公式中都有与作用力有关的物理量(电荷量或质量)的乘积,且两种力都与乘积成正比;这两种力的方向都在两个物体的连线上。对静电力与万有引力进行比较,我们可以看到,自然规律既具有多样性,又具有统一性。 (2)有人根据库仑定律的表达式F=k 得到:当两电荷之间的距离r→0时,两电荷之间的库仑力F→∞,这样对吗 提示:不对。库仑定律的适用条件是真空中静止的点电荷,当r→0时,两个电荷已经不能再看成点电荷了,也就不能运用库仑定律计算电荷之间的相互作用力。 合作探究 释疑解惑 知识点一 点电荷及库仑定律 问题引领 右图的实验装置为库仑扭秤。细悬丝的下端悬挂一根绝缘棒,棒的一端是一个带电的金属小球A,另一端有一个不带电的球B,B与A所受的重力平衡, ... ...
