Цели урока: Разъяснить физический смысл закона Кулона, указать границы его применимости.
В начале урока вспоминаем основные свойства заряда. Решаем простые задачи на дискретность заряда и на закон сохранения заряда. Знакомим с биографией Кулона, формулируем закон, указываем границы применения, решаем несложных задач на применение формулы закона Кулона; проводим небольшой тест. Обращаем внимание, что в среде сила взаимодействия уменьшается. (слайд 13). Часто при решении задач используются 2 закона (сохранения и взаимодействия зарядов) - задача (слайд 34, 36). Сравниваем формулы закона Кулона и Всемирного тяготения.Цели урока: Разъяснить физический смысл закона Кулона, указать границы его применимости.
В начале урока вспоминаем основные свойства заряда. Решаем простые задачи на дискретность заряда и на закон сохранения заряда. Знакомим с биографией Кулона, формулируем закон, указываем границы применения, решаем несложных задач на применение формулы закона Кулона; проводим небольшой тест. Обращаем внимание, что в среде сила взаимодействия уменьшается. (слайд 13). Часто при решении задач используются 2 закона (сохранения и взаимодействия зарядов) - задача (слайд 34, 36). Сравниваем формулы закона Кулона и Всемирного тяготения.
Разъяснить физический
смысл закона Кулона;
Указать границы его
применимости;
Решение несложных задач на
применение формулы закона
Кулона;
Цели урока:
Цели урока:
«Три пути ведут к знанию:
путь размышления—это путь
самый благородный,
путь подражания—это путь
самый легкий, и
путь опыта—это путь самый
горький»
q –скалярная
физическая величина,
способная участвовать в
электромагнитных
взаимодействиях.
Основные свойства
зарядов
Свойство 1 – ДИСКРЕТНОСТЬ
Любой заряд – величина кратная элементарному заряду.
Элементарный заряд обозначается «е» и в системе СИ
-19
е = 1,6 * 10 Кл
q = N*e,
где N – целое число
Элементарный заряд – это заряд
……………………..ой ч……….
+ Элементарный заряд – несет частица
- Элементарный заряд -
………………… стабильная частица …..
Свойство 2
закон сохранения
заряда
Алгебраическая сумма
……. замкнутой
системы остается
………..
Свойство – 3
Закон
взаимодействия
зарядов
Электростатическое
взаимодействие
•Закон Кулона.(1785 г.)
•
r
k
9109
2
мН
2
Кл
qqkF
21
2
r
1
4
0
электрическая постоянная
0
k
0
Границы применимости
Закон Кулона справедлив:
• заряженные тела должны
быть точечными: размеры тел
много меньше расстояния
между ними;
• заряженные тела должны
быть неподвижными;
ШАРЛЬ ОГЮСТЕН
КУЛОН
(1736 — 1806)
Шарль Огюст н де Кул н —
французский военный инженер и
учёныйфизик, исследователь
электромагнитных и
механических явлений; член
Парижской Академии наук.
Его именем названы единица
Шарль Огюстен Кулон
ее
ое
электрического заряда и закон
взаимодействия электрических
зарядов.
Детство Шарля Огюстена Кулона
Шарль Кулон родился 14 июня 1736 г. в Ангулеме, в семье
правительственного чиновника.
Учился в одной из лучших школ для молодых людей
дворянского происхождения «Коллеже четырёх
наций» .
После окончания этого заведения сдал экзамены и
поступил в Военноинженерную школу в Мезьере, одно
из лучших высших технических учебных заведений XVIII
века.
Затем в течение нескольких лет Кулон служил в
инженерных войсках на принадлежавшем Франции
острове Мартиника
Вернувшись с Мартиники, Кулон активно занялся
научными исследованиями.
Публиковал работы по технической механике (статика
сооружений, теория ветряных мельниц, механические
аспекты кручения нитей, сформулировал законы
кручения; изобрёл крутильные весы, которые сам же
применил для измерения электрических и магнитных сил
взаимодействия.
ЮНОСТЬ
Первая же научная работа Кулона, начатая
еще на Мартинике, была посвящена
методам решения задач строительной
механики. Она сразу принесла Кулону
известность.
После революции Академия наук
неоднократно вызывала учёного в Париж
для участия в определении мер и весов.
Он переехал в Париж, полностью посвятив
себя научной работе.
Кулон стал одним из первых членов
Национального института, заменившего
академию.
В 1802 г. был назначен инспектором
общественных сооружений.
Открытие военного инженера Кулона
В течение нескольких лет он проводил эксперименты с
помощью прибора, который вначале был предназначен для
изучения законов закручивания шелковых и волосяных
нитей, а также металлических проволок.
В 1785 г. Кулон установил, что «сила кручения
пропорциональна углу закручивания». Прибор назвал
«крутильными весами».
Он установил, что сила взаимодействия
наэлектризованных тел ,пропорциональна «количеству
электричества» заряженных тел и обратно
пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Так был открыт Кулоном знаменитый закон, носящий его
имя.
Кулоном аналитически и экспериментально было доказано,
что электричество распространяется по поверхности
проводника, а также равномерно распределяется по
поверхности изолированной проводящей сферы.
Заслуги Шарля Кулона
Ш. Кулон достиг блестящих научных
результатов.
Закономерности внешнего трения, закон
кручения упругих нитей, основной закон
электростатики, закон взаимодействия
магнитных полюсов — все это вошло в золотой
фонд науки. «Кулоновское поле»,
«кулоновский потенциал», «кулон» прочно
закрепились в физической терминологии.
Последние годы жизни КУЛОНА
Последние годы жизни Кулона прошли
в
заботах о воспитании нового поколения
образованных ученых и инженеров и
совершенствовании народного
образования, занимался изучением
вязкого
трения.
Кулон умер в Париже, когда ему было 70
лет.
В честь выдающегося французского
ученого была названа единица
электрического заряда кулон (Кл),
введенная в практику в 1881 году.
Тест
1. Какое из утверждений верно?
а) При электризации трением
зарядить можно только одно тело.
б) При электризации трением
электризуются оба тела.
в) При электризации трением тела
остаются электрически
нейтральными.
Тест
2. Частица, имеющая
наименьший
отрицательный заряд,
называется:
Тест
3. Единицей
электрического заряда
является:
Тест
4. Какая часть атома
имеет положительный
и отрицательный заряд:
Тест
10
8
Êë
10
5. Электроскопу сообщили заряд
.
Какому числу электронов
соответствует этот заряд?
а)
б)
в)
9105
10105
9105
;
;
;
Гравитационное
взаимодействие
•Закон всемирного тяготения.(1666 г.)
Все тела притягиваются друг к другу с силой,
прямо пропорциональной их массам и обратно
пропорциональной квадрату расстояния r между
ними:
qqkF
21
r
2
GF
mm
2
2
1
r
G
67,6
10
11
Í
где
– гравитационная постоянная.
ì
2
2
êã
/
Границы применимости
Закон всемирного тяготения справедлив:
• для точечных тел;
• для сферически симметричных тел;
• для любых тел, если расстояние между ними
значительно больше их размеров.
Сравнить электростатическую
и гравитационную силы,
действующие между
электроном и протоном в
атоме водорода (радиус
орбиты
м10
53,0
10
Подумай сам
å
ð
53,0
10
ì10
31
Fk
F
Сравнить электростатическую и гравитационную силы,
действующие между электроном и протоном в атоме
водорода (радиус орбиты )
Дано: Решение:
ò
ò
å
G
k
102,8
106,3
Í
47
Í
êã
10
1,9
êã
10
67,1
19
Êë
6,1
10
11
Í
10
67,6
2
ì
Í
910
9
Êë
Fk
F
?
103,2
2
êã
ì
2
/
8
39
27
2
Сложно – не всегда страшно
Вариант №1
Задача. На каком расстоянии надо
9
1051
q
расположить два заряда, и
чтобы они отталкивались друг от друга
с силой
12
10
Н5
q
2
Вариант №2
Кл
106
9
Кл
Задача. Два одинаковых положительных заряда
находятся на расстоянии 10 мм друг от друга. Как
велик заряд каждого шарика, если они
взаимодействуют с силой ?
Н4
102,7
Сложно – не всегда страшно
Вариант №1
9
Задача. На каком расстоянии надо расположить
Êë
106
два заряда, и
чтобы они отталкивались друг от друга с силой
12
105
5 Í
10
9
Êë
q
2
q
1
?
74,4(
2 ì
10
Вариант №2
)
Задача. Два одинаковых положительных заряда
находятся на расстоянии 10 мм друг от друга.
Как велик заряд каждого шарика, если они
Í4102,7
взаимодействуют с силой ?
)
108,2(
9 Êë
Итоги урока
Кроссворд
По горизонтали: 1.Сообщение телу электрического заряда;
2. Прибор, служащий для обнаружения заряда;
3 и 4. Частицы, из которых состоит ядро атома.
По вертикали: 5.Ученый, который открыл основной закон
электростатики
Домашнее задание
Ум заключается не только в
Ум заключается не только в
знании, но и в умении прилагать
знании, но и в умении прилагать
знание на деле.
знание на деле.
Аристотель
Аристотель
1 строка – одно существительное, (главную
тему cинквейна)
2 строка – два прилагательных, (главную
мысль)
3 строка – три глагола, описывающие действия
в рамках темы.
4 строка – фраза, несущая определенный
смысл.
5 строка – заключение в форме
существительного (ассоциация с первым
словом).
з.Кулона.ppt
