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:F=k.一、库仑定律[问题设计]1.O 是一个带正电的物体.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:F=k.式中的 k 为静电力常量,数值为 k=9.0×109_N·m2/C2.2.库仑定律的适用条件: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1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 F=k 推出当 r→0 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 r→0 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,A 对 C 的静电力是否因 B 的存在而受到影响?A、B 是否对 C 都有力的作用?如何求 A、B 对 C 的作用力?答案 A 对 C 的静电力不受...