2019_2020版高中物理第一章静电场微型专题1库仑力作用下的平衡课件新人教版.pptx

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1、微型专题1库仑力作用下的平衡第一章　静电场进一步掌握库仑力的计算公式及库仑力的方向判定.学科素养与目标要求物理观念：科学思维：1.会进行库仑力作用下带电体的受力分析.2.会运用合成法、分解法处理共点力作用下的平衡.NEIRONGSUOYIN内容索引重点探究启迪思维探究重点达标检测检测评价达标过关重点探究1.库仑力具有力的一切性质，可以与其他力合成、分解，两点电荷间的库仑力是一对作用力和反作用力，遵从牛顿第三定律.2.共点力的平衡条件：物体所受外力的合力为零，即F合＝0或3.处理平衡问题常用的数学知识和方法有直角三角形、相似三角形和正交分解法

2、.4.选取研究对象时，要注意整体法和隔离法的灵活运用.一、库仑力作用下带电体的平衡例1(多选)两个质量分别是m1、m2的小球，各用丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为q1、q2时，两丝线张开一定的角度θ1、θ2，如图1所示，此时两个小球处于同一水平面上，则下列说法正确的是A.若m1＞m2，则θ1＞θ2B.若m1＝m2，则θ1＝θ2C.若m1＜m2，则θ1＞θ2D.若q1＝q2，则θ1＝θ2图1√√解析以m1为研究对象，对m1受力分析如图所示.由共点力平衡得FTsinθ1＝F库①FTcosθ1＝m1g②因为不论q1、q2大小

3、如何，两带电小球所受库仑力属于作用力与反作用力，永远相等，故选项B、C正确.例2如图2所示，A、B是两个带等量同种电荷的小球，A固定在竖直放置的10cm长的绝缘支杆上，B静止于光滑绝缘的倾角为30°的斜面上且恰与A等高，若B的质量为30g，则B带电荷量是多少？(取g＝10m/s2，小球A、B视为点电荷,k=9×109N·m2/C2)图2答案1.0×10－6C解析因为B静止于光滑绝缘的倾角为30°的斜面上且恰与A等高，设A、B之间的水平距离为L.对B进行受力分析如图所示，依据物体平衡条件，解得库仑力F＝mgtan30°二、同一直线上带电体的平

4、衡例3如图3所示，带电荷量分别为＋q和＋4q的两点电荷A、B，相距L，问：(1)若A、B固定，在何处放置点电荷C，才能使C处于平衡状态？图3答案见解析解析由平衡条件，对C进行受力分析，C应在AB的连线上且在A、B之间，设C与A相距r，则(2)在(1)中的情形下，C的电荷量和电性对C的平衡有影响吗？答案见解析(3)若A、B不固定，在何处放一个什么性质的点电荷，才可以使三个点电荷都处于平衡状态？答案见解析解析若将C放在A、B电荷两边，A、B对C同为向左(或向右)的力，C都不能平衡；若将C放在A、B之间，C为正电荷，则A、B都不能平衡，所以C为负

5、电荷.设放置的点电荷的电荷量大小为Q，与A相距r1，分别对A、B受力分析，点拨：(1)同一直线上的三个自由点电荷都处于平衡状态时，每个电荷受到的合力均为零，根据平衡条件可得，电荷间的关系为：“两同夹异”“两大夹小”“近小远大”.(2)对于三个自由电荷的平衡问题，只需对其中两个电荷列平衡方程，不必再对第三个电荷列平衡方程.[学科素养]通过三个例题，使学生练习了库仑力作用下的受力分析，并能熟练运用“合成法”“分解法”解决各种库仑力作用下的平衡问题，锻炼了学生对所学知识的归纳与迁移应用能力，较好地体现了“科学思维”的学科素养.达标检测1.(库仑力

6、作用下的平衡)(多选)A、B两带电小球，质量分别为mA、mB，用绝缘不可伸长的细线如图4悬挂，静止时A、B两球处于相同高度.若B对A及A对B的库仑力分别为FA、FB，重力加速度为g，不计空气阻力，则下列判断正确的是A.FA

7、知，细线OC的拉力等于两球的总重力，故C正确；同时烧断AC、BC细线后，A、B在竖直方向只受重力不变，所以加速度相同，故D正确.2.(库仑力作用下的平衡)如图5所示，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A.在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B.当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ，若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2，θ分别为30°和45°.123图5A.2B.3√123解析由A的受力分析图可得F＝mgtanθ，3.(库仑力作用下的平衡)如图6所示，把

8、一带正电的小球a放在光滑绝缘斜面上，欲使球a能静止在斜面上，需在MN间放一带电小球b，则b应A.带负电，放在A点B.带正电，放在B点C.带负电，放在C点D.带正电，放在C点123