第2節(jié)　庫侖定律

1、第一章靜電場 第2節(jié)庫 侖 定 律,欄目鏈接,庫侖與庫侖定律的建立 庫侖1736年6月14日生于法國昂古萊姆，青少年時期就受到了良好的教育他后來到巴黎軍事工程學院學習，離開學校后，進入西印度馬提尼克皇家工程公司工作工作了18年以后，他又在?？怂箥u瑟堡等地服役這時庫侖就已開始從事科學研究工作，他把主要精力放在研究工程力學和靜力學問題上,欄目鏈接,庫侖在軍隊里從事了多年的軍事建筑工作，為他1773年發(fā)表有關材料強度的論文積累了材料在這篇論文里，庫侖提出了計算物體上應力和應力分布的方法，這種方法成了結構工程的理論基礎，一直沿用到現(xiàn)在,欄目鏈接,1777年法國科學院懸賞，征求改良航海指南針中的磁針的方

2、法庫侖認為磁針支架在軸上，必然會帶來摩擦，要改良磁針，必須從這個根本問題著手他提出用細頭發(fā)絲或絲線懸掛磁針同時他對磁力進行深入細致的研究，特別注意了溫度對磁體性質的影響他又發(fā)現(xiàn)線扭轉時的扭力和針轉過的角度成比例關系，從而可利用這種裝置算出靜電力或磁力的大小據(jù)此他發(fā)明了扭秤，扭秤能以極高的精度測出非常小的力由于成功地設計了新的指南針結構以及在研究普通機械理論方面做出的貢獻，1782年，他當選為法國科學院院士,欄目鏈接,為了保持較好的科學實驗條件，他仍在軍隊中服務，但他的名字在科學界已為人所共知 庫侖在1785年到1789年之間，通過精密的實驗對電荷間的作用力做了一系列的研究，連續(xù)在皇家科學院備忘

3、錄中發(fā)表了很多相關的文章 1785年，庫侖用自己發(fā)明的扭秤建立了靜電學中著名的庫侖定律,欄目鏈接,欄目鏈接,1庫侖是_國物理學家，庫侖定律內(nèi)容：_兩個靜止_之間的相互作用力，跟它們的電荷量的乘積成_，跟它們的距離的二次方成_，作用力的方向在它們的_上 2庫侖定律公式：_. 靜電力常量k_Nm2/C2. 3庫侖定律適用條件：_兩個靜止_之間的相互作用力,欄目鏈接,法,真空中,點電荷,正比,反比,連線,9.0109,真空中,點電荷,4點電荷：帶電體間的_比它們自身的_大得多，以至其形狀、大小及電荷分布狀況對相互作用力的影響可以_ 5兩個電荷之間的相互作用力，是作用力與反作用力，遵循牛頓_定律,欄目

4、鏈接,距離,大小,忽略,第三,6實驗證明：兩個點電荷之間的作用力不因第三個點電荷的存在而改變因此，兩個或兩個以上的點電荷對某一個電荷的作用力_各個點電荷對這個電荷的作用力的_ 7如果知道帶電體上的電荷分布，根據(jù)_，就可以求出帶電體間的靜電力的大小和方向,欄目鏈接,等于,矢量和,庫侖定律和力的合成法則,欄目鏈接,欄目鏈接,一、庫侖定律,1決定電荷間相互作用的因素 (1)兩電荷間距離：電荷間相互作用力隨電荷間距離的增大而減小 (2)電荷量：電荷間相互作用力隨電荷量的增大而增大,欄目鏈接,2庫侖定律的內(nèi)容 真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力的大小，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的二次方成

5、反比；作用力的方向在它們的連線上這一規(guī)律稱為庫侖定律,欄目鏈接,3對庫侖定律的三點理解 (1)電荷間的相互作用力稱為靜電力或庫侖力 (2)庫侖定律適用于真空中兩個靜止的點電荷，在空氣中也近似成立 (3)空間中有多個電荷時，某電荷受的靜電力是其他所有電荷單獨對其作用的靜電力的矢量和,欄目鏈接,4庫侖定律的適用范圍 (1)庫侖定律適用于真空中兩個靜止的點電荷，或均勻帶電球體和均勻帶電球層 (2)庫侖力在r10151011 m的范圍內(nèi)有效所以，不能根據(jù)公式錯誤地推論當r0時，F(xiàn).其實，在這樣的條件下，兩個帶電體也已經(jīng)不能再看作點電荷 (3) 對于兩個均勻帶電絕緣球體，可將其視為電荷集于球心的點電荷，

6、r為兩球心之間的距離；對兩個帶電金屬球，要考慮金屬表面電荷的重新分布,欄目鏈接,欄目鏈接,欄目鏈接,變 式 遷 移,欄目鏈接,變 式 遷 移,欄目鏈接,二、點電荷,1點電荷 當帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，以至帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對它們之間相互作用力的影響可以忽略不計時，這樣的帶電體就可以看做帶電的點，叫做點電荷,欄目鏈接,2對點電荷的兩點理解 (1)點電荷是只有電荷量，沒有大小、形狀的理想化模型，類似于力學中的質點，實際中并不存在 (2)一個帶電體能否看做點電荷，是相對于具體問題而言的，不能單憑其大小和形狀確定例如，一個半徑為10 cm的帶電圓盤，如果考慮它和10 m處某

7、個電子的作用力，就完全可以把它看做點電荷，而如果這個電子離帶電圓盤只有1 mm，那么這一帶電圓盤又相當于一個無限大的帶電平面,欄目鏈接,例2如右圖所示，兩個質量均為m的完全相同的金屬球殼a和b，其殼層的厚度和質量分布均勻，將它們固定于絕緣支座上，兩球心間的距離l為球半徑的3倍若使它們帶上等量異種電荷，使其電荷量的絕對值均為Q，那么關于a、b兩球之間的萬有引力F引和庫侖力F庫的表達式正確的是(),欄目鏈接,欄目鏈接,欄目鏈接,欄目鏈接,變 式 遷 移,2下列關于點電荷的說法中，正確的是() A體積大的帶電體一定不是點電荷 B當兩個帶電體的形狀對它們間相互作用力的影響可忽略時，這兩個帶電體可看做點電荷 C點電荷就是體積足夠小的電荷 D點電荷是電荷量和體積都很小的帶電體,欄目鏈接,變 式 遷 移,欄目鏈接,三、庫侖定律的綜合應用,欄目鏈接,欄目鏈接,例3如圖所示，把質量為0.2 g的帶電小球A用絲線吊起，若將帶電量為4108 C的小球B靠近它，當兩小球在同一高度相距3 cm時，絲線與豎直夾角為45，此時小球B受到的庫侖力F多大，小球A帶的電量q為多少(k9.0109 Nm2/C2),欄目鏈接,欄目鏈接,欄目鏈接,變 式 遷 移,3如下圖所示，q1、q2、q3分別表示在一條直線上的三個點電荷，已知q1與q2之間的距離為l1，q2與q3之間的距離為l