Шарль де Кулон родился в Ангулеме, в семье правительственного чиновника. Учился в одной из лучших школ для молодых людей дворянского происхождения « Коллеже четырёх наций » (Коллеж Мазарини). После окончания этого заведения сдал экзамены и в феврале 1760 года поступил в Военно - инженерную школу в Мезьере, одно из лучших высших технических учебных заведений XVIII века. Окончил Школу в 1761 году, получил чин лейтенанта и был направлен в Брест, где чуть больше года занимался картографическими работами. Затем в течение нескольких лет Кулон служил в инженерных войсках на принадлежавшем Франции острове Мартиника в Форте Бурбон. Много раз тяжело болел. По состоянию здоровья был вынужден вернуться во Францию, служил в Ла - Рошели и Шербуре. В 1781 году обосновался в Париже, служил интендантом вод и фонтанов. После начала революции в 1789 году ушёл в отставку и перебрался в своё поместье в Блуа.
Ещё в начале х годов, вернувшись с Мартиники, Кулон активно занялся научными исследованиями. Публиковал работы по технической механике (статика сооружений, теория ветряных мельниц, механические аспекты кручения нитей и т. п.). Кулон сформулировал законы кручения; изобрёл крутильные весы, которые сам же применил для измерения электрических и магнитных сил взаимодействия.
В 1781 году описал опыты по трению скольжения и качения и сформулировал законы сухого трения. В том же году стал членом Парижской Академии наук. С 1785 по 1789 год опубликовал семь мемуаров, где сформулировал закон взаимодействия электрических зарядов и магнитных полюсов (закон Кулона), а также закономерность распределения электрических зарядов на поверхности проводника. Ввёл понятия магнитного момента и поляризации зарядов. В 1789 году у него вышел труд по теории трения скольжения.
Уже после революции Академия наук неоднократно вызывала учёного в Париж для участия в определении мер и весов (инициатива революционного правительства). Кулон стал одним из первых членов Национального института, заменившего академию. В 1802 году был назначен инспектором общественных сооружений, но здоровье, подорванное на службе, не позволило учёному существенно проявить себя на этой должности. Кулон скончался 23 августа 1806 году в Париже. Его имя внесено в список величайших учёных Франции, помещённый на первом этаже Эйфелевой башни.
Cлайд 1
Cлайд 2
Повторение пройденного материала: 1. Почему при электризации трением заряжаются оба тела? 2. Определите знак избыточных зарядов на дереве после того как об него потрется кошка. Какие по знаку заряды остаются на шерсти кошки?
Cлайд 3
3. Остается ли неизменной масса тела при электризации? 4. Сформулируйте закон сохранения заряда. 5.Газета «Известия» 22 марта 1969 года поместила следующий репортаж « …В Швеции сейчас наблюдается любопытное явление… Здороваешься за руку, и вдруг тебя бьет ток, взялся за какой-то металлический предмет – опять удар. В чем дело? В Скандинавии воздух сейчас настолько сух, что статическое электричество не уходит из организма, а накапливается в нем в больших количествах. От сверхмерной наэлекризованности люди становятся более раздражительными и повышенно возбудимыми». Насколько с точки зрения физики обоснованы выводы авторов?
Cлайд 4
В 1785 году французским ученым Шарлем Огюстеном Кулоном были получены первые результаты опытов по измерению силы взаимодействия двух точечных зарядов. Для измерения этой силы Кулон использовал крутильные весы.
Cлайд 5
Крутильные весы: Незаряженная сфера Неподвижная заряженная сфера Легкий изолирующий стержень Упругая нить Бумажный диск Шкала
Cлайд 6
Точечный заряд – заряженное тело, размер которого много меньше расстояния его возможного действия на другие тела.
Cлайд 7
Закон Кулона: Сила взаимодействия между двумя неподвижными точечными зарядами, находящимися в вакууме, прямо пропорциональна произведению модулей зарядов, обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними и направлена по прямой, соединяющей эти заряды: q1 * q 2 F 12=k r2
Cлайд 8
где: q1 q2 - величины зарядов [ Кл] r - расстояние между ними [м] k -коэффициент пропорциональности F12 - сила Кулона [ Н] Кулон электрический заряд, проходящий через поперечное сечение проводника при силе тока 1А за 1 с.
Cлайд 9
В СИ коэффициент пропорциональности в законе Кулона равен: Н*м2 k = 9* 109 Кл2 1 k = 4πε0 где ε0= 8,85*10-12Кл2/ (Н*м2)- электрическая постоянная
Cлайд 10
Рассмотрим силы взаимодействия зарядов: Кулоновская сила подчиняется 3 закону Ньютона: F12 =F21
Cлайд 11
Кулоновская сила является центральной. Силы взаимодействия 2 неподвижных точечных заряженных тел направлены вдоль прямой, соединяющей эти тела.
Cлайд 12
Границы применимости закона: Заряженные тела должны быть точечными: размеры тел много меньше расстояний между ними. Если же размеры и расстояния соизмеримы, то закон Кулона не применим. В этом случае необходимо мысленно «разбить» тело на такие малые объемы, чтобы каждый из них отвечал условию точечности. Суммирование сил, действующих между элементарными объемами заряженных тел, дает возможность определить электрическую силу. Заряженные тела должны быть неподвижными т.к. при движении заряженных тел проявляется действие магнитного поля, возникающего в результате движения.
УРОК ФИЗИКИ В 10 КЛАССЕ
- Электризация. Закон Кулона
- Учитель Кононов Геннадий Григорьевич
- СОШ № 580 Приморский район г. Санкт-Петербург
- Строение атома
- Электризация тел
- Закон сохранения заряда
- Закон Кулона
- Самостоятельная работа (6мин)
- 1. Свет, радиоволны, телевидение
- 2. Удерживает атомы и молекулы
- 3. Силы упругости и трения
- 4. Химические реакции
- 5. Электродвигатели
- 1. При электризации заряжаются оба тела в ней участвующие
- 2. Электризация – это процесс получения телами зарядов при взаимодействии (трение, удар, прикосновение, облучение)
- 3. Степень электризации характеризуется знаком и величиной электрического заряда
СТРОЕНИЕ АТОМА
- В центре атома находится положительно заряженное ядро, вокруг которого вращаются электроны
- Заряд протонов в ядре равен заряду электронов, вращающихся вокруг ядра, поэтому атомы нейтральны.
- Атом способен терять электроны (положительный ион), или присоединять лишние (отрицательный ион)
- Существует два рода электрических зарядов, условно названных положительными и отрицательными.
- Заряды могут передаваться от одного тела к другому. (В отличие от массы тела электрический заряд не является неотъемлемой характеристикой данного тела. Одно и то же тело в разных условиях может иметь разный заряд).
- Одноименные заряды отталкиваются, разноименные – притягиваются. (В этом также проявляется принципиальное отличие электромагнитных сил от гравитационных. Гравитационные силы всегда являются силами притяжения).
- В изолированной системе алгебраическая сумма зарядов всех тел остается постоянной: q 1 + q 2 + q 3 + ... +q n = const. Применения:
- Ядерные реакции
- Реакция диссоциации
- Два одинаковых шарика, имеющих заряды 3е и – 7е привели в соприкосновение и развели в стороны. Каков стал заряд на шариках?
- Дано: Решение Q1 = 3e Q1 + Q2 = q1 + q2 q1 = q2 Q2 = - 7e q1 = (Q1 + Q2):2 q1 , q2 - ? q1 = q2 = (3е – 7е):2 = - 2е
F – сила взаимодействия (Н)
k = 9·10 - коэффициент
q1, q2 – заряды тел (Кл)
ε – диэлектрическая
проницаемость среды
r – расстояния между
зарядами (м)
1 ЗАКОН КУЛОНА
- Силы взаимодействия неподвижных зарядов прямо пропорциональны произведению модулей зарядов и обратно пропорциональны квадрату расстояния между ними
- Силы взаимодействия подчиняются третьему закону Ньютона: F1 = - F2 Они являются силами отталкивания при одинаковых знаках зарядов и силами притяжения при разных знаках
- Дано: Си Решение q1 = 10нКл 10·10 Кл q2 = 15нКл 15·10 Кл r = 5см 0,05м F - ? Ответ:0,54мН
ЗАДАЧА 3 САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
- 1. Написать фамилию и вариант
- 2. Дается 6 вопросов и по 4 ответа 3. Правильный ответ только один
- 4. За подсказывание и за пользование чужим результатом ответа оценка снижается
- 5. На каждый вопрос дается 1 минута (60с)
- 6. Слайды сменяются автоматически.
- 1. Время, отведенное на выполнение работы истекло.
- 2. Проверьте наличие фамилии и номера варианта
- 3. Сдали свои работы
- 4. Спасибо, за ваш труд
- 5. Правильные ответы разберем на следующем уроке
- §85 – 88
- Выучить формулы и определения
Тема урока: Закон Кулона. Единица электрического заряда .
Цель урока: - изучить закон Кулона, научиться применять его для решения задач по электростатике.
Шарль Огюстен Кулон
(14.06.1736 – 23.08.1806)
французский физик, военный инженер, известный своими опытами по электричеству и магнетизму и исследованием сил трения.
В 1785 году установил основной закон электростатики.
Закон Кулона -
Кулоновская сила является центральной .
Электрический заряд – это физическая величина .
Обозначается буквой q
За единицу электрического заряда принят кулон (Кл )
1 Кл – это заряд, прошедший за 1 с через поперечное сечение проводника при силе тока 1 А; 1 Кл = 1 А·1с .
k – коэффициент
пропорциональности
Физический смысл k: F = k , если r =1 м, q 1 = q 2 =1Кл
Границы применимости закона Кулона:
- Закон справедлив для точечных зарядов. Если же размеры и расстояния соизмеримы, то закон Кулона не применим.
2. Заряженные тела должны быть неподвижны т.к. при движении заряженных тел проявляется действие магнитного поля, возникающего в результате движения.
Закон Кулона - Сила взаимодействия двух точечных неподвижных зарядов в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
1. Как вы понимаете выражение «Сила прямо пропорциональна произведению модулей зарядов»?
2. Как вы понимаете выражение «Сила обратно пропорциональна квадрату расстояния между зарядами»?
- На каком рисунке заряды являются точечными?
4.В каком случае выполняется закон Кулона? Почему?
5. Как изменится сила кулоновского взаимодействия, если…
А) величина одного из зарядов увеличится в 2 раза;
Б) величина одного из зарядов увеличится в 3 раза, а второго уменьшится в 9 раз;
В) расстояние между зарядами увеличится в 6 раз;
5 правильных ответов – «5»
4 правильных ответа - «4»
Слова для оценки работы:
активно пассивно
ответственно безответственно
с энтузиазмом равнодушно
сознательно несознательно
результативно безрезультатно
вдумчиво поверхностно
Работа по устранению затруднений:
- выучить определение, формулу, …;
- проконсультироваться с преподавателем по вопросу…,
Домашнее задание:
1. §85-86, вопросы после параграфа.
2. На сайте http://interneturok.ru посмотреть урок «Закон Кулона» - по желанию
3. На сайте http://www.fipi.ru/content/otkrytyy-bank-zadaniy-ege в разделе «Физика», Электростатика. Выбрать 3 задачи на применение закона Кулона и записать их решение в тетрадях.
Спасибо за урок.
Мне было приятно с вами работать.
Наличия других заряженных тел. Закон Кулона в квантовой механике В квантовой механике закон Кулона формулируется не при помощи... квантовой электродинамики можно вывести закон Кулона . Закон Кулона , принцип суперпозиции и уравнения Максвелла Закон Кулона и принцип суперпозиции для электрических...
Которого много меньше расстояния его возможного действия на другие тела. Закон Кулона : Сила взаимодействия между двумя неподвижными точечными зарядами, находящимися... между ними. Если же размеры и расстояния соизмеримы, то закон Кулона не применим. В этом случае необходимо мысленно «разбить» ...
Закон Кулона Иванова В.Н. ГОУ СОШ № 280 Санкт-Петербург 2007 Опыт Кулона В опытах Кулона измерялось взаимодействие между шариками, размеры... точке А? Хочешь сам сделать прибор для демонстрации закона Кулона ? Прибор для демонстрации закона Кулона . Описание: пластину из оргстекла нагреть, свернуть...
Закон Кулона . Глава 14. Силы электромагнитного взаимодействия неподвижных зарядов. Повторение и закрепление... данной задачи можно пренебречь. На основании многочисленных опытов Кулон установил следующий закон : Силы взаимодействия неподвижных зарядов прямо пропорциональны произведению модулей...
Член Парижской академии наук. Точечные заряды Закон Кулона количественно описывает взаимодействие заряженных тел. Он является фундаментальным законом , то есть установлен при помощи эксперимента...
Районної ради Мета ознайомитись з одним з основних закон ів електростатики - законом Кулона ; розвинути вміння та навички розв’язування типових... "ям названі одиниця електричного заряду і закон взаємодії електричних зарядів. Дослід Кулона . Крутильні терези Закон Кулона q1, q2 – точкові заряди; ...
Закон Кулона - презентация учитель Ко...
Закон Кулона Цель урока: Дать оценку силы взаимодействия... F ~q1*q2 На основании многочисленных опытов Кулон установил следующий закон : Сила взаимодействия двух неподвижных точечных электрических зарядов, ... характеризуется диэлектрической проницаемостью среды. Учитывая это, закон Кулона имеет вид:
Которого остались неизвестными, еще в 1770 г. получил «закон Кулона » с большей точностью. Закон Кулона Сила F направлена по прямой, соединяющей взаимодействующие заряды. Кулоновская... зарядов. F 21 k q1 q 2 r 3 r Закон Кулона Закон Кулона выполняется при расстояниях 10-15 м
