库仑定律(2011年制作.ppt

1,2,1.2 库仑定律,库仑(1736 -1806年)法国工程师、物理学家。,3,过程与方法:,控制变量法,1、定性研究,探究:影响电荷间相互作用力的因素,-作用力与距离、电量有关,4,2.实验原理：,怎样处理距离r与 作用力F的关系?,怎样处理电荷量 q 与作用力F的关系?,间接的方法 转化的思想,1.基本结构,库 仑 扭 秤 实 验,2、定量研究,5,库仑扭秤,平衡小球,细银丝,带电小球C,带电小球A,刻度盘与指针,电量均分,条件：完全相同的小球,综合结论,式中的k是比例系数，叫做静电力常量。通过实验测定其值为:,8,9,库 仑 定 律,内容：在真空中，两个静止点电荷之间相互作用力的大小，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。,k 叫静电力常量 :,表达式:,10,带电体的大小,形状,电荷分布,对 库仑力没有影响带电体可以看作点 电荷。,点电荷:,理想化模型,适用范围:, 真空中, 静止的点电荷,可看作点电荷的条件： 带电体本身的线度到其它带电体的距离,典型实例: 带电球体、空心带电球壳等,即:只有电量而无几何形状与大小 的带电体。,11,库仑力的方向,同种电荷,静止电荷间的相互作用力叫做静电力或库仑力。,：在它们的连线上。,12,解：氢原子核与电子之间的库仑力 F电为,例1：在氢原子中，原子核只有1个质子, 核外只有1个电子, 它们之间的距离 r = 5.310-11 m 。求氢原子核与电子之间的库仑力 F电及它们之间的万有引力F引 。,13,小结：电子和质子间的万有引力比库仑力小得多，因而在研究微观世界的各种物理过程中，万有引力可忽略不计。因此，电子绕核运动的向心力，可认为只来源于库仑力。,氢原子核与电子之间的万有引力 F 引 为,14,解析:,15,分析：如图所示，用“+” “”号表示电荷的正负。根据牛顿第三定律，电荷q 1 、q 2 之间的作用力F1 和 F2 是大小相等，方向相反。,例3:在真空中有两个相距 0.3 m的点电荷，所带的电荷量分别是 210-8 C 和-410-8 C 。 求每个电荷受到的静电力有多大，是引力还是斥力？,16,解：正、负电荷之间的相互作用力为吸引力，大小为,小结：在应用库仑定律求电荷间的相互作用力时，电荷量的正负号不要代入公式进行计算，只用它们的绝对值进行计算，方向另外说明。,17,1. 真空中有两个点电荷，它们相距0.05 m时，相互吸引力为0.08 N；它们相距 0.10 m时, 相互吸引力又是多少?,解：根据库仑定律得,练 习,18,2. 在真空中，一个电荷量为 2.0109 C 的点电荷 q ，受到另一个点电荷Q 的吸引力为 8.110-3 N, q 与Q 间的距离为 0.1 m , 求Q 的电荷量。,当堂训练,当堂训练,1、关于点电荷说法中正确的是（ ） A .真正的点电荷是不存在的 B .点电荷是一种理想模型 C .足够小的电荷就是点电荷 D .一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计,ABD,当堂训练,当堂训练,2、三个相同的金属小球a、b和c，原来c不带电，而a和b带等量异种电荷，相隔一定距离放置，a、b之间的静电力为F 。现将c球分别与a、b接触后拿开，则a、b之间的库仑力将变为（ ）。 AF/2 BF/4 CF/8 D3F/8,当堂训练,当堂训练,所以：,当堂训练,当堂训练,2、三个相同的金属小球a、b和c，原来c不带电，而a和b带等量异种电荷，相隔一定距离放置，a、b之间的静电力为F 。现将c球分别与a、b接触后拿开，则a、b之间的库仑力将变为（ ）。 AF/2 BF/4 CF/8 D3F/8,C,当堂训练,3 带电量分别为+4Q和-6Q的两个相同的金属小球，相距一定距离时，相互作用力的大小为F。若把它们接触一下后，再放回原处，它们的相互作用力的大小变为( ) AF/24 BF/16 CF/8 DF/4,A,当堂训练,4、如图所示，质量分别为m1和m2带电量分别为q1和q2的小球，用长度不等的绝缘细线悬挂起来，两细线与竖直方向的夹角分别为和（），两小球恰在同一水平面上，那么 （ ） 两球一定带异种电荷 Bq1一定大于q2 Cm1一定小于m2 Dm1所受库仑力力一定 大于m2所受的库仑力,AC,我们收获了多少？,1.库仑定律的内容和表达式及适用条件