靜電力庫侖定律

關(guān)于靜電力庫侖定律第1頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引

既然電荷之間存在相互作用，那么電荷之間相互作用力的大小決定于那些因素呢？影響因素可能為:電荷量，兩電荷間的距離，帶電體形狀、大小，環(huán)境，質(zhì)量等第2頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月二、實(shí)驗(yàn)探究(1)僅改變A與B的距離.(2)僅改變A與B所帶電荷量控制變量法第3頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)論電荷間相互作用力隨著電荷量的增大而增大,隨著距離的增大而減小.定性研究實(shí)驗(yàn)第4頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月庫侖(Coulomb1736~1806):法國物理學(xué)家；1785年，庫侖定律第5頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)1.庫侖做實(shí)驗(yàn)的裝置—庫侖扭秤.操作方法:力矩平衡：靜電力力矩＝金屬細(xì)絲扭轉(zhuǎn)力矩.

思想方法：放大、轉(zhuǎn)化設(shè)計(jì)思想：控制變量法——控制第6頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)2.庫侖研究力與距離的定量關(guān)系.結(jié)論：第7頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)3.庫侖研究力與電荷量的定量關(guān)系.結(jié)論：第8頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月四、庫侖定律1、內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力,與它們的電荷量的乘積成正比,與它們的距離的二次方成反比,作用力的方向在它們的連線上.2、大?。篎=kq1q2/r23、方向：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引.4、適用條件：真空、靜止的點(diǎn)電荷電荷間相互作用的力F叫做靜電力或庫侖力.K:靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2庫侖是一個(gè)非常大的電荷量單位。

計(jì)算大小時(shí)只將電荷量的絕對值代入.第9頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月思考:(1)庫侖定律中的“點(diǎn)電荷”應(yīng)該怎樣理解？是不是帶電體的體積足夠小，就可以看成點(diǎn)電荷？（2）在你學(xué)過的物理概念中，哪一個(gè)概念與“點(diǎn)電荷”類似？第10頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月點(diǎn)電荷帶電體有時(shí)可以看做點(diǎn)電荷物體有時(shí)可以看作質(zhì)點(diǎn)就像帶電體的形狀和大小對相互作用力的大小可以忽略，那么帶電體可以看作一個(gè)點(diǎn)，稱為點(diǎn)電荷。第11頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月理解:(1)點(diǎn)電荷是只有電荷量，沒有大小、形狀的理想化的模型，類似于力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)，實(shí)際并不存在．

(2)在帶電體的大小比起它到其它帶電體的距離小得多，以致帶電體的形狀和電荷在它上面的分布已無關(guān)緊要時(shí)，帶電體可視為點(diǎn)電荷．第12頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月例:一個(gè)半徑r1=10cm的帶電圓盤,如果考慮它和d1=10m處某個(gè)電子的作用力,就完全可以把它看作________.點(diǎn)電荷一個(gè)無限大的帶電平面

而如果這個(gè)電子離帶電圓盤只有d2=1mm,那么這一帶電圓盤又相當(dāng)于____________________.第13頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月課堂訓(xùn)練

1、關(guān)于點(diǎn)電荷的下列說法中正確的是：

A.真正的點(diǎn)電荷是不存在的．

B.點(diǎn)電荷是一種理想模型．

C.足夠小的電荷就是點(diǎn)電荷．

D.一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形狀和大小對所研究的問題的影響是否可以忽略不計(jì)ABD第14頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月例1兩個(gè)放在絕緣上的相同金屬球A、B，相距d，球的半徑比d小得多，分別帶有電荷3q和q，A球受到的庫侖引力大小為F。（1）B球受到的庫侖引力為

。（2）若保持球A、B的電荷量不變，電荷間的距離增大為原來的2倍，電荷間的作用力為

。（3）若保持球A、B間距離不變，電荷量都增大為原來的2倍，電荷間的作用力為

。（4）現(xiàn)將這兩個(gè)金屬球接觸，然后仍放回原處，則電荷間的作用力將變?yōu)?/p>

(引力或斥力）大小為

。FF/44F斥力F/3第15頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月五、靜電力與萬有引力的比較第16頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月庫侖定律與萬有引力定律的比較：定律公式公式適用范圍共同點(diǎn)不同點(diǎn)影響大小的因素庫侖定律與兩個(gè)物體質(zhì)量有關(guān)，只有引力。①都與距離的平方成反比。②都有一個(gè)常數(shù)。萬有引力定律點(diǎn)電荷質(zhì)點(diǎn)與兩個(gè)物體電量有關(guān)，有引力，也有斥力。Q1、Q2、rM、m、r第17頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月解：質(zhì)子與電子之間的庫侖力F電為例1已知，質(zhì)子的質(zhì)量m1=1.67×10-27kg，電子的質(zhì)量m2=9.1×10-31kg．距離是5.3×10-11m。電子和質(zhì)子的電荷量都是1.60×10-19C．。試比較電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬有引力．質(zhì)子與電子之間的萬有引力F引為電子和質(zhì)子的靜電引力遠(yuǎn)大于它們間萬有引力。研究帶電微粒間相互作用時(shí)，經(jīng)常忽略萬有引力.庫侖力與萬有引力的比值為第18頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月【例題2】：真空中有三個(gè)點(diǎn)電荷，它們固定在邊長50cm的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，每個(gè)點(diǎn)電荷都是+2×

10-6c,求它們所受的庫侖力。解：q3共受F1和F2兩個(gè)力的作用，q1=q2=q3=q，相互間的距離r都相同,所以F1=F2=K=N=0.144N根據(jù)平行四邊形定則，合力是:q1q2q3F2F1F合力的方向沿q1與q2連線的垂直平分線向外.30°第19頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月知識小結(jié)真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用力,跟它們的電荷量的乘積成正比,跟它們的距離的二次方成反比,作用力的方向在它們的連線上.3、適用條件：4、點(diǎn)電荷：k=9.0×109N·m2/C22、公式：1、內(nèi)容：⑴真空（空氣中近似成立）⑵點(diǎn)電荷是一種理想模型，帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對它們之間作用力的影響可以忽略不計(jì)時(shí)，帶電體可視為點(diǎn)電荷.第20頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月1、關(guān)于庫侖定律，下列說法正確的是：（）A．庫侖定律適用于點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷其實(shí)就是體積最小的帶電體；B．根據(jù)F=kq1q2/r2，當(dāng)兩個(gè)帶電體間的距離趨近于零時(shí)，庫侖力將趨向無窮大；C．帶電量分別為Q和3Q的點(diǎn)電荷A、B相互作用時(shí)，B受到的靜電力是A受到的靜電力的3倍；D．庫侖定律的適用條件是：真空和點(diǎn)電荷。D課堂訓(xùn)練第21頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月2、有三個(gè)完全相同、大小可以忽略的金屬小球A、B、C，A帶電量7Q，B帶電-Q，C不帶電，將A、B固定起來，然后讓C球反復(fù)與A、B接觸，最后移去C球，試問A、B間的庫侖力變?yōu)樵瓉淼亩嗌伲?/p>

解：由于C在A、B間反復(fù)接觸，故最終三個(gè)球的帶電量必相同。故第22頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月3、有兩個(gè)半徑為r的帶電金屬球中心相距為L(L=4r),對于它們之間的靜電作用力（設(shè)每次各球帶電量絕對值相同）()A.帶同種電荷時(shí)大于帶異種電荷時(shí)

B.帶異種電荷時(shí)大于帶同種電荷時(shí)

C.帶等量負(fù)電荷時(shí)大于帶等量正電荷時(shí)

D.大小與帶電性質(zhì)無關(guān)，只取決于電量QQL=4rB第23頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月解題

提醒點(diǎn)電荷：+Q+QL=4r+++++++Q-QL=4r---+++物理模型，即如果滿足相互之間距離遠(yuǎn)大于帶電體大小則帶電體便可看做點(diǎn)電荷.庫侖定律的適用是什么條件？第24頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月當(dāng)堂訓(xùn)練4、三個(gè)相同的金屬小球a、b和c，原來c不帶電，而a和b帶等量異種電荷，相隔一定距離放置，a、b之間的靜電力為F?，F(xiàn)將c球分別與a、b接觸后拿開，則a、b之間的庫侖力將變?yōu)椋ǎ?。A．F/2B．F/4C．F/8D．3F/8第25頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月當(dāng)堂訓(xùn)練當(dāng)堂訓(xùn)練CCB+qA-qrBAr所以：第26頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月用絕緣絲線懸掛一質(zhì)量為m的帶電