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1、高中物理高中物理選修選修3-1粵教版粵教版第一章第一章 電電 場場學案學案2 探究靜電力探究靜電力12知道點電荷的概念知道點電荷的概念.理解庫侖定律的內容、公式及其適用條件，會用理解庫侖定律的內容、公式及其適用條件，會用庫侖定律進行有關的計算庫侖定律進行有關的計算學習目標學習目標學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結知識儲備知識儲備一、一、點電荷點電荷小得多小得多 點電荷點電荷二、庫侖定律二、庫侖定律1. 變量控制變量控制2. 正比正比 反比反比 連線上連線上 靜電力靜電力 庫侖力庫侖力學習目標學習目標知識儲備知識儲備學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課
2、堂小結課堂小結一、庫侖定律一、庫侖定律1O是一個帶正電的物體把系在絲線上的是一個帶正電的物體把系在絲線上的帶正電的小球先后掛在圖中帶正電的小球先后掛在圖中P1、P2、P3等位等位置，比較小球在不同位置所受帶電體的作用置，比較小球在不同位置所受帶電體的作用力的大小力的大小。2使小球處于同一位置，增大或減小小球所使小球處于同一位置，增大或減小小球所帶的電荷量，小球所受作用力的大小如何變帶的電荷量，小球所受作用力的大小如何變化？化？3以上說明，哪些因素影響電荷間的相互作用以上說明，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？力？這些因素對作用力的大小有什么影響？受力由大到小受力
3、由大到小的排序為的排序為P1、P2、P3. 增大小球所帶的電荷量，小球增大小球所帶的電荷量，小球受到的作用力增大；減小小球受到的作用力增大；減小小球所帶的電荷量，小球受到的作所帶的電荷量，小球受到的作用力減小用力減小 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，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隨著電荷間距離的增大而減小 要點提煉要點提煉 1庫侖定律的表達式：庫侖定律的表達式： 式中的式中的k為靜電力常量，數(shù)值為為靜電力常量，數(shù)值為k9.0109 Nm2/C2.2庫侖定律的適用條件：真空中、點電荷庫侖定律的適用條件：真
4、空中、點電荷.學習目標學習目標知識儲備知識儲備學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結延伸思考延伸思考1有人說：有人說：“點電荷是指帶電荷量很小的帶電體點電荷是指帶電荷量很小的帶電體”，對嗎？為什么？對嗎？為什么？與質點相類比理解與質點相類比理解一個物體能否被看做點電荷，一個物體能否被看做點電荷，是根據：是根據：帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對對研究的問題研究的問題的影響可以忽略時，的影響可以忽略時，就就可以看做點電荷可以看做點電荷.是相對于具體問題而言是相對于具體問題而言的，不能單憑其大小和形狀而定的，不能單憑其大小和形狀而定因為當因
5、為當r0時，兩帶電體已不能看做點電荷，庫侖定律不再適用了時，兩帶電體已不能看做點電荷，庫侖定律不再適用了學習目標學習目標知識儲備知識儲備學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結二、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已知空間中存在三個點電荷A、B、C，A對對C的庫的庫侖力是否因侖力是否因B的存在而受到影響？的存在而受到影響？A、B是否對是否對C都都有力的作用？如何求有力的作用？如何求A、B對對C的作用力？的作用力？力的獨立性力的獨立性無影響無影響矢量合成矢量合成要點提煉要點提煉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如果存在兩個
6、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，兩個或兩個以上點電荷對某一個點電荷的作用力，等于各點電荷單獨對這此，兩個或兩個以上點電荷對某一個點電荷的作用力，等于各點電荷單獨對這個點電荷的作用力的矢量和個點電荷的作用力的矢量和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，根據庫侖定律和平行四邊形定則就可以求出帶電體間體上的電荷分布，根據庫侖定律和平行四邊形定則就可
7、以求出帶電體間的靜電力的大小和方向的靜電力的大小和方向學習目標學習目標知識儲備知識儲備學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結一、對點電荷的理解一、對點電荷的理解 例例1 （單選）下列關于點電荷的說法（單選）下列關于點電荷的說法中，正確的是中，正確的是 ()A只有電荷量很小的帶電體才能看成是只有電荷量很小的帶電體才能看成是 點電荷點電荷B體積很大的帶電體一定不能看成是點體積很大的帶電體一定不能看成是點 電荷電荷C當兩個帶電體的大小遠小于它們之間當兩個帶電體的大小遠小于它們之間 的距離時，可將這兩個帶電體看成點的距離時，可將這兩個帶電體看成點 電荷電荷D一切帶電體都可以看
8、成是點電荷一切帶電體都可以看成是點電荷看做點電荷的條件與看做點電荷的條件與q q、V V 無關無關大小對二者之間作用力大小對二者之間作用力幾乎沒有影響幾乎沒有影響有條件有條件學習目標學習目標知識儲備知識儲備學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結二、對庫侖定律的理解二、對庫侖定律的理解例例2 （單選）兩個分別帶有電荷量（單選）兩個分別帶有電荷量Q和和3Q的相同金屬小球的相同金屬小球(均可視為點電荷均可視為點電荷)，固定在相距為固定在相距為r的兩處，它們間庫侖力的大的兩處，它們間庫侖力的大小為小為F.兩小球相互接觸后將其固定距離變兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)闉?，則兩
9、球間庫侖力的大小為，則兩球間庫侖力的大小為 ()先中和后平分先中和后平分C12r學習目標學習目標知識儲備知識儲備學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結 （單選）（單選）有三個完全相同的金有三個完全相同的金屬小球屬小球A、B、C，A所帶電荷量為所帶電荷量為7Q，B所帶電荷量為所帶電荷量為Q，C不不帶電將帶電將A、B固定起來，然后讓固定起來，然后讓C反復與反復與A、B接觸，最后移去接觸，最后移去C，A、B間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼拈g的相互作用力變?yōu)樵瓉淼?( )最終最終3 3球電荷量平分球電荷量平分C學習目標學習目標知識儲備知識儲備學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自
10、我檢測課堂小結課堂小結例例3 （單選）如圖所示，兩個點（單選）如圖所示，兩個點電荷，電荷量分別為電荷，電荷量分別為q14109 C和和q29109 C，分別，分別固定于相距固定于相距20 cm的的a、b兩點，兩點，有一個點電荷有一個點電荷q放在放在a、b所在直所在直線上且靜止不動，該點電荷所線上且靜止不動，該點電荷所處的位置是處的位置是 ()A在在a點左側點左側40 cm處處B在在a點右側點右側8 cm處處C在在b點右側點右側20 cm處處D無法確定無法確定電性未知，可假設為帶正電電性未知，可假設為帶正電FaFbA.方向滿足，大小方向滿足，大小x40 cmFaFbB.方向不滿足方向不滿足C.方
11、向滿足，方向滿足，F(xiàn)aFbAFbFa三、多個點電荷間靜電力的疊加三、多個點電荷間靜電力的疊加學習目標學習目標知識儲備知識儲備學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結例例4 4 如圖所示，分別在如圖所示，分別在A、B兩點放置點電兩點放置點電荷荷Q121014 C和和Q221014 C.在在AB的垂直平分線上有一點的垂直平分線上有一點C，且，且ABACBC6102 m如果有一高能電子靜止放如果有一高能電子靜止放在在C點處，則它所受的庫侖力的大小和方向點處，則它所受的庫侖力的大小和方向如何？如何？負電負電庫侖力一定庫侖力一定在兩電荷的在兩電荷的連線上連線上FBFAF且夾角為且
12、夾角為1200F=8.01021 N，方向平行于方向平行于AB連線由連線由B指向指向A學習目標學習目標知識儲備知識儲備學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結庫侖的實驗庫侖的實驗庫侖定律庫侖定律適用條件適用條件點電荷點電荷應用應用力的合成力的合成平行四邊形平行四邊形定則定則表達式表達式學習目標學習目標知識儲備知識儲備學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結1(對點電荷的理解對點電荷的理解) （雙選）對點電荷的（雙選）對點電荷的理解，你認為正確的是理解，你認為正確的是 ()A點電荷可以是帶電荷量很大的帶電體點電荷可以是帶電荷量很大的帶電體B點電荷的
13、帶電荷量可能是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，都能被看做點電荷小，都能被看做點電荷D當兩個帶電體的形狀對它們的相互作用當兩個帶電體的形狀對它們的相互作用 力的影響可忽略時，這兩個帶電體都能力的影響可忽略時，這兩個帶電體都能 看做點電荷看做點電荷點電荷的條件點電荷的條件不是不是e e 的整數(shù)倍的整數(shù)倍學習目標學習目標知識儲備知識儲備學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結2(對庫侖定律的理解對庫侖定律的理解) （單選）（單選）相隔一段相隔一段距離的兩個點電荷，它們之間的靜電力為距離的兩個
14、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)樵瓉淼模F(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)樵瓉淼谋?，同時將它們間的距離也變?yōu)樵瓉淼?倍倍，則它們之間的靜電力變?yōu)?，則它們之間的靜電力變?yōu)?()A學習目標學習目標知識儲備知識儲備學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結3(靜電力的疊加靜電力的疊加)如圖所示，等邊三角形如圖所示，等邊三角形ABC，邊長為，邊長為L，在頂點，在頂點A、B處有等量同處有等量同種點電荷種點電荷QA、QB，QAQBQ，求在，求在頂點頂點C處的正點電荷處的正點電荷QC所受的靜電力所受的靜電力學習目標學習目標知識儲備知識儲備學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結4.(靜電力的疊加靜電力的疊加)如圖所示，在一條直線上的三點分別放置如圖所示，在一條直線上的三點分別放置QA3109 C 、 QB4109 C、QC3109 C的的A、B、C點電荷，試求作用在點電荷點電荷，試求作用在點電荷A上的靜電力的大小上的靜電力的大小FBAFCA學習目標學習目標知識儲備知識儲備學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結
高中物理 第一章 電場 探究靜電力課件 粵教版選修31
