最新高二物理探究电场的力的性质(1).
- 格式:ppt
- 大小:902.00 KB
- 文档页数:15
第1讲电场的力的性质知识要点一、点电荷、电荷守恒定律1.点电荷有一定的电荷量,忽略带电体形状和大小的一种理想化模型。
2.元电荷:e=1.60×10-19 C,所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍。
3.电荷守恒定律(1)内容:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量保持不变。
(2)三种起电方式:摩擦起电、接触起电、感应起电。
(3)带电实质:物体带电的实质是得失电子。
二、库仑定律1.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,与它们距离的二次方成反比。
作用力的方向在它们的连线上。
2.表达式:F=k q1q2r,式中k=9.0×109 N·m2/C2,叫静电力常量。
3.适用条件:真空中的点电荷。
三、电场、电场强度1.电场(1)定义:存在于电荷周围,能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。
(2)基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。
2.电场强度(1)定义:放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的电荷量q的比值。
(2)定义式:E=Fq;单位:N/C或V/m。
(3)矢量性:规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点电场强度的方向。
3.点电荷的电场:真空中距场源电荷Q为r处的场强大小为E=k Q r2。
四、电场线1.电场线:在电场中画出的一些曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,曲线的疏密表示电场的强弱。
电场线不是实际存在的线,而是为了描述电场而假想的线。
2.电场线的特点(1)电场线从正电荷或无限远处出发,终止于负电荷或无限远处。
(2)电场线不相交。
(3)在同一电场里,电场线越密的地方电场强度越大。
基础诊断1.静电现象在自然界中普遍存在,我国早在西汉末年已有对静电现象的记载,《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸”之说,但下列不属于静电现象的是()A.梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B.带电小球移至不带电金属球附近,两者相互吸引C.小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生电流D.从干燥的地毯上走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉2.电场中有一点P,下列说法正确的是()A.若放在P点的电荷的电荷量减半,则P点的场强减半B.若P点没有检验电荷,则P点场强为零C.P点场强越大,则同一电荷在P点所受静电力越大D.P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向3.如图1所示,两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们之间的库仑力大小为F。
第2章电场与示波器2.1 探究电场的力的性质一、教材分析电场、电场强度的概念是电学中最重要的概念之一,它的研究方法和定义方法也是物理学中比较常见的方法。
本节内容表明电荷间的相互作用是通过电场发生的,电场是存在于电荷周围的一种特殊的物质,它最基本的特征是对放入其中的电荷具有力的作用。
正是利用电场的这一特性,我们通过研究试探电荷的所受静电力特点,引入了描述电场强弱的物理量。
二、教学目标(一)知识与技能1.粗略了解物理学史上对电荷间相互作用力的认识过程。
2.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,电场是客观存在的一种特殊的形态。
3.理解电场强度的概念及其定义,会根据电场强度的定义进行有关的计算。
知道电场强度是矢量,知道电场强度的方向是怎样规定的。
4.能根据库仑定律和电场强度的定义推导点电荷场强的计算式,并能用此公式进行有关的计算。
5.知道场强的叠加原理,并能应用这一原理进行简单的计算。
(二)过程与方法1.经历“探究描述电场强弱的物理量”的过程,获得探究活动的体验。
2.领略通过电荷在电场中所受静电力研究电场、理想模型法、比值法、类比法等物理学研究方法。
(三)情感态度与价值观1.体验探究物理规律的艰辛与喜悦。
2.学习科学家严谨科学的态度。
三、教学重难点(一)教学重点1.探究描述电场强弱的物理量。
2.理解电场、电场强度的概念,并会根据电场强度的定义进行有关的计算。
(二)教学难点探究描述电场强弱的物理量。
四、学情分析本节内容对于学生来说是一陌生的内容,且比较抽象,学生学起来有一定的困难,教师应进行适当启发引导五、课前准备学生准备展示预习情况,老师准备幻灯片,计算机,铜丝,塑料笔六、教学方法以“电荷间相互作用如何发生”、“如何描述电场的强弱”两大问题为主线展开,具体操作思路是:1.学生自学电场,培养学生阅读、汲取信息的能力。
2.通过实验模拟和定量分析的方法探究描述电场强弱的物理量。
3.通过练习巩固加深对电场强度概念的理解,探讨点电荷的电场及场强叠加原理。
电场力的性质TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-电场力的性质知识目标一、电荷、电荷守恒定律1、两种电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷。
2、元电荷:一个元电荷的电量为1.6×10-19C,是一个电子所带的电量。
说明:任何带电体的带电量皆为元电荷电量的整数倍。
3、起电:使物体带电叫起电,使物体带电的方式有三种①摩擦起电,②接触起电,③感应起电。
4、电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,系统的电荷总数是不变的.注意:电荷的变化是电子的转移引起的;完全相同的带电金属球相接触,同种电荷总电荷量平均分配,异种电荷先中和后再平分。
二、库仑定律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:F=kQ1Q2/r2 k=9.0×109N·m2/C23.适用条件:(1)真空中;(2)点电荷.点电荷是一个理想化的模型,在实际中,当带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时,就可以把带电体视为点电荷.(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,不能再用球心距代替r)。
点电荷很相似于我们力学中的质点.注意:①两电荷之间的作用力是相互的,遵守牛顿第三定律②使用库仑定律计算时,电量用绝对值代入,作用力的方向根据“同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引”的规律定性判定。
【例1】在光滑水平面上,有两个带相同电性的点电荷,质量m1=2m2,电量q1=2q2,当它们从静止开始运动,m1的速度为v时,m2的速度为;m1的加速度为a时,m2的加速度为,当q1、q2相距为r时,m1的加速度为a,则当相距2r时,m1的加速度为多少?解析:由动量守恒知,当m1的速度为v时,则m2的速度为2v,由牛顿第二定律与第三定律知:当m1的加速度为 a时,m2的加速度为2a.由库仑定律知:a=221rqkq/m,a/=2214rqkq/m,由以上两式得a/=a/4 答案:2v,2a,a/4点评:库仑定律中的静电力(库仑力)是两个电荷之间的作用力,是作用力与反作用力,大小相同,方向相反,在同一直线上,作用在两个物体上,二力属同种性质的力,而且同时产主同时消失。