探究静电力

1.2探究静电力学习目标——1.知识与技能①知道点电荷模型.②会利用库仑定律进行有关计算分析问题.2.过程与方法①类比质点理解点电荷.②通过实验探究库仑定律并能灵活运用.3.情感、态度与价值观①理想化是研究自然科学常用的方法,培养科学素养.②类比的方法在现实生活中有广泛的应用.一、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(只有电荷量,没有大小、形状)。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。例:一个半径r1=10cm的带电圆盘,如果考虑它和d1=10m处某个电子的作用力,就完全可以把它看作________.点电荷一个无限大的带电平面而如果这个电子离带电圆盘只有d2=1mm,那么这一带电圆盘又相当于____________________.点电荷:是指这样的带电体,它本身的大小比它到其他带电体的距离小得多.这样,在研究它与其他带电体的相互作用时,可以忽略电荷在带电体上的具体分布情况,把它抽象成一个几何点.我们还学过那些理想化模型？质点：在力学中，当一个物体的大小、形状与研究的问题关系不大时,我们可以忽略这些次要因素,而把物体当作一个仅有质量的点.以后,会学到”弹簧振子”、”单摆”、”理想气体”、”光线”等理想化模型.※理想模型方法是物理学常用的研究方法。当研究对象受多个因素影响时，在一定条件下人们可以抓住主要因素，忽略次要因素，将研究对象抽象为理想模型。这样可以使问题的处理大为简化。地球能否看成质点？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ABD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？二、库仑定律①可能跟电荷电量有关;②可能与两个电荷间的距离有关.猜想探究影响电荷间相互作用力的因素演示实验表明：电荷之间的作用力（1）随电荷量的增大而增大（2）随距离的增大而减少1.F与r有关库仑的实验研究方法：控制变量法.库仑扭秤结论：保持两球上的电量不变，改变两球之间的距离r，从实验结果中库仑得出静电力与距离的平方成反比，即F∝1/r22.F与q有关库仑扭秤1库仑扭秤2库仑的实验结论：保持两球间的距离不变，改变两球的带电量，从实验结果中库仑得出静电力与电量的乘积成正比，即F∝q1q2库仑定律真空中两个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,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。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.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r0时，F∞D.静电力常量的数值是由实验得到的．D从例题可以看出：电子和质子的静电力是它们间万有引力的2.3×1039倍.正因如此,以后在研究带电微粒间相互作用时,经常忽略万有引力.图1.2-3小结1、内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟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.2、公式：3、适用条件：⑴真空⑵点电荷4、点电荷：是一种理想模型.当带电体的线度比起相互作用的距离小很多时,带电体可视为点电荷.k=9.0×109N·m2/C2课堂训练3、三个相同的金属小球a、b和c，原来c不带电，而a和b带等量异种电荷，相隔一定距离放置，a、b之间的静电力为F。现将c球分别与a、b接触后拿开，则a、b之间的静电力将变为（）。A．F/2B．F/4C．F/8D．3F/8C若改为”a和b带等量同种电荷”,选()D课堂训练4、两个半径为0.3m的金属球，球心相距1.0m放置，当他们都带1.5×10−5C的正电时，相互作用力为F1，当它们分别带+1.5×10−5C和−1.5×10−5C的电量时，相互作用力为F2,则（）A．F1=F2B．F1＜F2C．F1＞F2D．无法判断B