《江苏省江阴市山观高中物理1.2《库仑定律》导学案(无答案)新人教版选修31.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江苏省江阴市山观高中物理1.2《库仑定律》导学案(无答案)新人教版选修31.pdf（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、库仑定律 学习目标 1 熟记库仑定律的内容 公式及其适用条件 2 知道点电荷的概念 掌握带电体能视作点电荷的条件 3 会用库仑定律求解电荷间的作用力 4 能处理库仑力参与下的力学问题 学习过程 学习任务一 库仑定律 回顾 电荷之间的相互作用 同种电荷相互 异种电荷相互 猜想 电荷之间相互作用力的大小可能与哪些因素有关 探究 如图所示 O是一个带电的物体 若把系在丝 线上的带电小球先后挂在横杆上的P1 P2 P3等位 置 可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用 力的大小 思考 为探究电荷间作用力的大小与电荷量大小和距离的关系应该采用什么 实验方法 结论 电荷之间的作用力随着电荷量的增大而 随着
2、距离的增大而 库仑定律 内容 真空中两个静止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 静电力 库仑力 表达式 12 2 q q Fk r 静电力常量 k 9 0 10 9 N m2 C2 适用条件 认识点电荷 不考虑大小和电荷的具体分布 可视为集 中于一点的电荷 点电荷是一种理想化模型 类比 回顾交流 物体视作质点的条件 结论 当带电体之间的距离比它们自身的大小得多 以致带电体的大小 形状及电荷分布状况对它们之间 作用力的影响时 带电体可视作 点电荷 想一想 你感觉库仑力的表达式和我们学习过的哪一个力形式上很相似 辩一辩 若
3、点电荷A的电荷量是点电荷B的电荷量的2 倍 那么 A对 B的静电力 是 B对 A静电力的 2 倍吗 练一练 真空中两个完全相同的带电体 可视为点电荷 分别带电 5Q Q 相距为 r 库仑力大小为F 现将它们相互接触后再分开至2r 处 则它 们间的库仑力变为多少 学习任务二 库仑力作用下的力学问题 1 平衡问题 如图所示 一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B 静止在图示位置 若 固定的带正电的小球A的电荷量为Q B球的质量为m 带电荷量为q 30 A和 B在同一条水平线上 整个装置处于真空中 求A B两球间的距离 2 过程分析 如图所示 在绝缘的 光滑水平面上 相隔一定距离有两个带同种电荷的小球
4、 从静止同时释放 则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是 A 速度变大 加速度变大 B 速度变小 加速度变小 C 速度变大 加速度变小 D 速度变小 加速度变大 3 圆周运动 如图所示 正电荷 1 q固定于半径为R的半圆光滑轨道的圆心处 将另一带 正电电量为 2 q 质量为m的小球 从轨道的A处无初速释放 求 小球在B点 对轨道的压力 课后作业 1 半径相同的金属球A B带有相等电荷量q 相距一定距离时 两球间的库 仑力为 F 今让第三个与A B相同的不带电的金属球C先后与 A B接触 然后再移开 此时 A B间的相互作用力大小可能是 A F 8 B F 4 C 3F 8 D 3F 4
5、 2 如图所示 三个点电荷q1 q2 q3固定在一条直线上 q2与 q3间距离为q1 与 q2间距离的2 倍 每个点电荷所受静电力的合力均为零 由此可以判定 三个电荷的 电荷量之比q1 q2 q3为 A 9 4 36 B 9 4 36 C 3 2 6 D 3 2 6 3 如图所示 三个完全相同的金属小球a b c 位于等边三 角形的三个顶点上 a 和 c 带正电 b 带负电 a所带电荷量的大小比b 的小 已知 c 受到 a和 b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一 条来表示 它应是 A F1 B F2 C F3 D F4 4 如图所示 用两根丝线挂着两个质量相同的小球M N 此时上下丝线
6、的受 力分别为 M T和 N T 如果使M球带正电 N球带负电 上下线受到的力分别为 M T N T 则 A M T M T B N T N T C M T M T D N T N T 5 如图所示 质量 1 m 2 m和 1 q 2 q的两球 用绝缘细线悬于同一点 静止 后它们恰好位于同一水平面上 细线与竖直方向夹角分别为 则 A 若 12 mm 12 qq 则 B 若 12 mm 12 qq 则 C 若 12 mm 12 qq 则 D 1 q 2 q是否相等与 谁大谁小无关 且若 12 mm 则 6 如图所示 竖直绝缘墙壁上的Q 处有一固定的小球A 在 Q 的正上方P点用绝缘线悬挂一个小球
7、B A B两小球因带电而相互排斥 致使悬线与竖直方向成 角 由于漏电 A B两小球的电荷量逐渐减小 悬线与竖直方向夹角 逐渐减少 则在漏完电之前 拉力的大小将 A 保持不变 B 先变小后变大 C 逐渐变小 D 逐渐变大 7 不带电的金属球A的正上方有一点B 该处有带电液滴自静止开始落下 到 达 A球后电荷全部传给A球 不计其他的影响 则下列叙述中正确的是 A 第一液滴做自由落体运动 以后的液滴做变加速直线运动 而且都能到达A球 B 当液滴下落到重力等于库仑力位置时 速度为零 C 当液滴下落到重力等于库仑力位置时 开始做匀速运动 D 一定有液滴无法到达A球 8 原子中的电子绕原子核的运动可以看成圆周运动 8 设氢原子的核外电子在半径为r 的圆周轨道上绕核运动 电子的电荷量为e 质量为 m 求电子的绕行周期 9 两根光滑绝缘棒在同一竖直平面内 两棒与水平面间均成45 角 棒上各穿有一个质 量为 m 带电荷量为Q的相同小球 如图所示 现让两球同时从同一高度由静止开始下 滑 则当两球相距多远时 小球的速度达到最大值
