第2节库仑定律核心素养物理观念科学思维科学探究1.明确点电荷是个理想模型，知道带电体简化为点电荷的条件。2.知道库仑定律的文字表达及公式表达。3.了解库仑扭秤实验。1.通过点电荷模型的建立感悟科学研究中建立模型的重要意义。2.通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性和统一性。通过实验定性了解电荷间作用力的大小与电荷量的多少及电荷间距离的关系。知识点一点电荷1.静电力：电荷间的相互作用力。2.点电荷当带电体本身的大小，比它与其他带电体之间的距离小得多，以至于其形状、大小及电荷分布等因素对它与其他带电体之间相互作用的影响可忽略时，这样的带电体称为点电荷。3.实际带电体看作点电荷的条件取决于研究问题和精度要求。在测量精度要求范围内，带电体的形状、大小等因素可忽略也可视为点电荷。[思考判断](1)只有电荷量很小的带电体才能看成点电荷。(×)(2)当两个带电体的大小远小于他们之间的距离时，可将这两个带电体看成点电荷。(√)(3)体积很大的带电体一定不能看成点电荷。(×)(4)点电荷是真实存在的。(×)知识点二两点电荷间的静电力[观图助学](1)O是一个带正电的物体，把带正电荷的小球挂在绝缘长细线下端，先后挂在图中P1、P2、P3等位置，会观察到什么现象？(2)挂在绝缘长细线下端的小球在几个力的作用下处于平衡状态？用干燥的纤维布分别与两张薄塑料片摩擦，然后将两张塑料片靠近，会观察到什么现象？1.探究实验(1)保持小球与物体O的电荷量不变，改变小球与物体O的水平距离r，结果是r越大，θ角越小，r越小，θ角越大。(2)保持物体O与小球的水平距离不变，改变小球的电荷量q，结果是q越大，θ角越大，q越小，θ角越小。2.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F的大小与它们的电荷量Q1、Q2的乘积成正比，与它们的距离r的二次方成反比；作用力的方向沿着它们的连线，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。(2)可用公式表示为F＝k，式中k＝9.0×109N·m2/C2，称为静电力常量。3.静电力叠加原理对于两个以上的点电荷，其中每一个点电荷所受的总的静电力，等于其他点电荷分别单独存在时对该点电荷的作用力的矢量和。[思考判断](1)若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力。(×)(2)根据库仑定律表达式F＝k知，当两电荷之间的距离r→0时，两电荷之间的库仑力F→∞。(×)(3)静电力常量k在数值上等于两个带电荷量为1C的点电荷相距1m时的相互作用力的大小。(√),1.点电荷是理想化物理模型，是一种科学的抽象，其建立过程反映了一种分析问题的思维方式。2.没有大小、形状，只具有电荷量。当受到其他电荷作用时，其电荷的分布不会变化，相互作用规律遵从库仑定律。原理：F＝mgtanθθ越大F越大。结论：电荷之间的作用力随q的增大而增大，随r的增大而减小。若多摩擦几次，猜想会发生什么现象？应用条件(1)在真空中(2)点电荷遵守平行四边形定则核心要点点电荷[观察探究]“嫦娥三号”月球探测器发射升空过程中由于与大气摩擦产生了大量的静电，如果这些静电没有及时导走，在研究“嫦娥三号”与地球(地球带负电)相互作用的静电力时，能否把“嫦娥三号”看成点电荷？为什么？答案能。因为“嫦娥三号”的大小比它到地球中心的距离小得多，在研究它们之间相互作用的静电力时，“嫦娥三号”的大小可忽略不计，所以“嫦娥三号”可以看成点电荷。[探究归纳]1.点电荷是理想化模型，类似于力学中的质点，实际上并不存在。2.把带电体看成点电荷的条件一个带电体能否看成点电荷，关键是看其形状、大小及电荷分布状况对所研究问题的影响是否可以忽略不计。实例一个半径为10cm的带电圆盘，如果考虑它和相距10m处某个电子间的作用力，就完全可以把它看成点电荷；而如果这个电子离带电圆盘只有1mm，那么这一带电圆盘又相当于一个无限大的带电平面，就不能看成点电荷。[试题案例][例1](多选)关于点电荷的说法正确的是()A.体积很小的带电体一定能看成点电荷B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷C.当两个带电体的大小和形状对它们之间的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看成点电荷D.一切带电体都有可能看成点电荷解析...
