高中物理 第一章 第二节 点电荷间的相互作用课件 粤教版选修1-1.ppt

第一章电与磁第二节点电荷间的相互作用 栏目链接 宇航员在探测某星球时 发现该星球均匀带电 且电性为负 电荷量为Q 表面无大气 在一次实验中 宇航员将一带负电q 且q Q 的粉尘置于离该星球表面h高处 该粉尘恰处于悬浮状态 宇航员又将此粉尘带到距该星球表面2h高处 无初速度释放 则此带电粉尘将处于什么状态 栏目链接 重点难点 1 库仑定律的理解 2 点电荷的概念 栏目链接 栏目链接 一 基本概念 1 点电荷 电荷自身的大小比电荷间的距离 得多的电荷 它是一个 模型 2 电荷间的相互作用规律 同种电荷相互 异种电荷相互 理想化 排斥 吸引 小 栏目链接 二 基本规律 1 内容 中两个点电荷之间的相互作用力 跟它们的电荷量的乘积成 跟它们的距离的二次方成 作用力的方向在 上 2 公式 F k k 3 条件 真空 正比 反比 它们的连线 9 0 109N m2 C2 在真空中 点电荷 栏目链接 栏目链接 考点一库仑定律 栏目链接 3 适用条件 1 在真空中 2 点电荷4 静电力方向 同种电荷相斥 异种电荷相吸 作用在两个电荷的连线上 栏目链接 例1 单选 真空中两个静止点电荷间的相互作用力为F 若电荷量不变 间距变为原来的2倍 则两点电荷间的作用力大小变为 栏目链接 小结 库仑定律成立的条件 在真空中 空气中也近似成立 点电荷 即带电体的形态和大小对相互作用力的影响可以忽略不计 这一点与万有引力很相似 但又有不同 对质量均匀分布的球 无论两球相距多近 r都等于球心距 而对带电导体球 距离近了以后 电荷会重新分布 不能用球心距代替 栏目链接 变式练习 1 1 真空中两个静止点电荷间的静电力大小为F 若两点电荷的电荷量都变为原来的两倍 两点电荷间的距离减小到原来的一半 则两点电荷间的静电力大小为 栏目链接 变式练习 栏目链接 考点二点电荷是一个理想的模型 1 点电荷的概念 带电体上的电荷都有一定的分布 并不集中在一点上 但是 当一个带电体的大小比所研究问题中涉及的距离小得多时 带电体的形状和电荷的分布都无关紧要了 这时 带电体可以被看作一个带电荷的点 叫做点电荷 2 带电体在什么条件下可看作点电荷 当带电体的大小远小于带电体之间的距离时 可以忽略带电体的大小和形状 把带电体看作点电荷 栏目链接 例2 单选 关于点电荷的说法 正确的是 A 只有体积很小的带电体 才能作为点电荷B 体积很大的带电体一定不能看作点电荷C 点电荷一定是电荷量很小的电荷D 两个带电的金属小球 不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理 栏目链接 解析 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 但点电荷本身的线度不一定很小 它所带的电荷量也可以很大 点电荷这个概念与力学中的 质点 类似 所以ABC均不对 两个带电的金属小球 距离近时电荷不会均匀分布 故D对 答案 D 栏目链接 变式练习 2 多选 关于库仑定律的公式F k 下列说法中正确的是 A 当真空中的两个点电荷间的距离r 时 它们之间的静电力F 0B 当真空中的两个点电荷间的距离r 0时 它们之间的静电力F C 当两个点电荷之间的距离r 时 库仑定律的公式就不适用了D 当两个点电荷之间的距离r 0时 电荷不能被看作点电荷 库仑定律的公式就不适用了 栏目链接 变式练习 解析 库仑定律的适用条件是真空中的点电荷 如果不满足这个条件 该公式将不再适用 当r 0时 两电荷不能看成是点电荷 故B错 D对 当r 时 两电荷可以被看成是点电荷 故A对 C错 答案 AD 栏目链接