2018高中物理 考點分類解讀 專題1.2 庫侖定律學案 新人教版選修3-1.doc
《2018高中物理 考點分類解讀 專題1.2 庫侖定律學案 新人教版選修3-1.doc》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2018高中物理 考點分類解讀 專題1.2 庫侖定律學案 新人教版選修3-1.doc(7頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
考點02 庫侖定律 知識精析 考點一 庫侖定律 1.對庫侖定律的深入理解 (1)在理解庫侖定律時,有人根據公式,設想當r→0時得出F→∞的結論。從數學角度分析時正確的,但從屋里角度分析,這一結論是錯誤的。錯誤的原因是:當r→0時兩電荷已市區(qū)了作為點電荷的前提條件,何況實際帶電體都有一定大小,根本不會出現r=0的情況。也就是r→0時,不能再利用庫侖定律計算兩電荷間的相互作用。 (2)實際中,可將計算庫侖力的大小與判斷庫侖力的方向分別進行,即用公式計算庫侖力時,不必將其電荷量的絕對值代入公式中計算出力的大小;力的方向再根據同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引加以判別。也可將q1、q2帶符號運算,結果中F為“+”表示斥力,F為“–”表示引力。 (3)庫侖力也叫靜電力,是“性質力”,不是“效果力”,它與重力、彈力、摩擦力一樣具有自己的特性,同樣遵循牛頓第三定律——大小相等、方向相反,不要認為電荷量大的電荷對電荷量小的電荷的作用力大。在實際應用時,與其他性質的力一樣,受力分析時不能漏掉。 (4)如果是多個點電荷對另一個點電荷的作用,可分別對該點電荷與其他每個點電荷使用,然后把該點電荷所受的庫侖力進行矢量合成。 經典示例 【例1】三個相同的金屬小球1、2、3分別置于絕緣支架上,各球之間的距離遠大于小球的直徑。球2所帶電荷量大小是球1的n倍,球3不帶電且離球l和球2很遠,此時球1、2之間作用力的大小為F。現使球3先與球2接觸,再與球1接觸,然后將球3移至遠處,此時1、2之間作用力的大小仍為F。由此可知n的取值可能是 A.n=3 B.n=6 C.n=7 D.n=10 【答案】BD 【解析】由公式,得若是帶同種電荷,球3先與球2接觸,球2帶電變?yōu)?,?再與球1接觸,球1帶電變?yōu)椋瑑汕蜷g作用力變?yōu)?,,?lián)立解得n=6,B正確;若是帶異種電荷,球3先與球2接觸,球2帶電變?yōu)?,?再與球1接觸,球1帶電變?yōu)?,兩球間作用力變?yōu)?,,?lián)立解得n=10,D正確。 考點二 靜電力與萬有引力的比較 名稱 比較 靜電力 萬有引力 表達式 適用條件 真空中靜止的點電荷 質點或質量分布均勻的球體 r的含義 兩個點電荷間的距離 兩物體的質心間的距離 常量 靜電力常量k=9.0109 Nm2/C2 G=6.6710–11 Nm2/kg2 測量方法 庫侖扭秤實驗 卡文迪許扭秤實驗 作用方式 通過電場對另一電荷產生的作用 通過引力場對另一物體產生力的作用 不同點 ①與電荷量有關 ②有引力、斥力 ③作用很強,是短程力 ①與質量有關 ②只有引力 ③作用很弱,具有宏觀性 相同點 ①都與距離的平方成正反比,都與相關物理量的乘積成正比 ②力的方向都在兩物體的連線上 注意 對于微觀粒子,相互之間的靜電力遠遠大于萬有引力,因此,在研究微觀粒子間的作用力時,萬有引力可以忽略不計 【例2】如圖所示,一個均勻的帶電圓環(huán),帶電荷量為+Q,半徑為R,放在絕緣水平桌面上。圓心為O點,過O點作一豎直線,在此線上取一點A,使A到O點的距離為R,在A點放一檢驗電荷+q,則+q在A點所受的電場力為 A.,方向向上 B.,方向向上 C.,方向水平向左 D.不能確定 【答案】B 【解析】將均勻的帶電圓環(huán)分成長度為的微元,每個微元帶電量為。每個微元在A點對+q的電場力沿AO方向的分力為,根據對稱性可知垂直AO方向的分力抵消。整個均勻帶電圓環(huán)在A點對+q的電場力為。,方向沿OA方向向上,選項B正確。 釋疑解難 庫倫定律與力學綜合問題 庫侖定律給出了兩個點電荷間作用力的大小和方向,明確了庫侖力是不同于重力、彈力和摩擦力的另一種性質的力。但它同樣遵循力的合成與分解的平行四邊形法則,產生的效果同樣服從牛頓力學中的所有規(guī)律,因此,對于庫侖定律與力學綜合問題的分析,只要把庫侖力當作一個服從庫侖定律的普通力來對待就可以了,其分析的思路與方法完全是力學的思路與方法,這就是:電學問題,力學方法。 (1)庫侖力作用下的平衡問題 ①分析帶電體在有庫侖力作用下的平衡問題時,方法仍然與力學中的物體的平衡方法一樣,具體的步驟是:A.確定研究對象;B.進行受力分析C.建立坐標系D.列方程F合=0,正交分解,,E.求解方程 ②共線的三個點電荷平衡的規(guī)律可總結為:兩同夾一異,兩大夾一小,且三個點電荷的電荷量滿足 (2)庫侖力作用下的非平衡問題 分析庫侖力作用下的帶電體的非平衡問題,方法和力學中的相同,首先分析帶電體受到的所有的力,再依據牛頓第二定律,進行求解,對相互作用的系統(tǒng),要注意靈活使用整體法與隔離法。 拓展訓練 1.兩帶電荷量不等的絕緣金屬小球,當相隔一定距離時,其相互作用力為F1,現將兩小球接觸后分開并保持原有距離,它們之間的相互作用力為F2,下列說法正確的是 A.若F2- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標,表示該PPT已包含配套word講稿。雙擊word圖標可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設計者僅對作品中獨創(chuàng)性部分享有著作權。
- 關 鍵 詞:
- 2018高中物理 考點分類解讀 專題1.2 庫侖定律學案 新人教版選修3-1 2018 高中物理 考點 分類 解讀 專題 1.2 庫侖定律 新人 選修
裝配圖網所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網友學習交流,未經上傳用戶書面授權,請勿作他用。
鏈接地址:http://weibangfood.com.cn/p-6252518.html