高中物理 1.2探究静电力学案(含解析)粤教版选修3-1.doc
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1、 学案2探究静电力学习目标定位 1.知道点电荷的概念.2.理解库仑定律的内容、公式及其适用条件,会用库仑定律进行有关的计算一、点电荷如果一个带电体,它本身的大小比起它到其他带电体的距离小得多,那么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,把它抽象成一个带电的几何点,称为点电荷二、库仑定律 1用变量控制法研究点电荷间的相互作用力与电荷量、距离的关系2在真空中两个点电荷之间的作用力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们间的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上电荷之间的这种作用力称为静电力,又叫做库仑力用公式表示为:Fk.一、库仑定律问题设计1O是一个带正电的物
2、体把系在丝线上的带正电的小球先后挂在图1中P1、P2、P3等位置,比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小,图中受力由大到小的三个位置的排序为P1、P2、P3.图12使小球处于同一位置,增大或减小小球所带的电荷量,小球所受作用力的大小如何变化?答案增大小球所带的电荷量,小球受到的作用力增大;减小小球所带的电荷量,小球受到的作用力减小3以上说明,哪些因素影响电荷间的相互作用力?这些因素对作用力的大小有什么影响?答案电荷量和电荷间的距离电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大,随着电荷间距离的增大而减小要点提炼1库仑定律的表达式:Fk.式中的k为静电力常量,数值为k9.0109_Nm2/C2.2库
3、仑定律的适用条件:真空中、点电荷延伸思考1有人说:“点电荷是指带电荷量很小的带电体”,对吗?为什么?答案不对点电荷是只有电荷量,没有大小、形状的带电体,是一种理想化的物理模型当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至于带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时,带电体可以看做点电荷一个物体能否被看做点电荷,是相对于具体问题而言的,不能单凭其大小和形状而定2还有人根据Fk推出当r0时,F,正确吗?答案从数学角度分析似乎正确,但从物理意义上分析却是错误的因为当r0时,两带电体已不能看做点电荷,库仑定律不再适用了二、静电力的叠加问题设计已知空间中存在三个点电荷A、B、C
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