第二节探究静电力

1、 第二节第二节探探 究究 静静 电电 力力1 1、知道两种电荷，知道正负电荷的规定，、知道两种电荷，知道正负电荷的规定，知道电荷以及单位；知道电荷以及单位；2 2、定性了解两种电荷之间的作用规律；、定性了解两种电荷之间的作用规律；3 3、掌握库仑定律的内容及其应用；、掌握库仑定律的内容及其应用；学习目标学习目标1 1、什么叫、什么叫点电荷点电荷？一个带电体在什么情况下可以看作？一个带电体在什么情况下可以看作点电荷？为什么要把带电体看作点电荷？点电荷？为什么要把带电体看作点电荷？2 2、点电荷和质点点电荷和质点有什么相似之处？从中可以得到什么有什么相似之处？从中可以得到什么启示？启示？3 3、猜

2、想两个点电荷间的相互作用力与什么有关物理量？、猜想两个点电荷间的相互作用力与什么有关物理量？讨论第讨论第6 6页观察与思考。页观察与思考。4 4、库仑定律的、库仑定律的成立条件成立条件是什么是什么? ?对比万有引力定律对比万有引力定律, ,两两个定律有什么相似之处个定律有什么相似之处? ?、自学思考：、自学思考：点电荷：点电荷：、点电荷、点电荷: :带电体的形状和大小与其带电体的形状和大小与其间的距离小得多，对相互作用力的影响可间的距离小得多，对相互作用力的影响可以忽略不计以忽略不计. .一一. .点电荷和质点都是一种理想化的物理点电荷和质点都是一种理想化的物理模型模型讨论与交流讨论与交流 一

3、个带电体在什么情况下可以看做一个带电体在什么情况下可以看做点电荷？点电荷？2、带电体看做点电荷的条件：、带电体看做点电荷的条件：两带电体间的距离远大于它们大小；两带电体间的距离远大于它们大小；两个电荷均匀分布的绝缘小球。两个电荷均匀分布的绝缘小球。关于点电荷的说法，正确的是：关于点电荷的说法，正确的是：a.只有体积很小的带电体才能看成点电荷；只有体积很小的带电体才能看成点电荷；b.体积很大的带电体一定不能看成点电荷；体积很大的带电体一定不能看成点电荷；c.当两个带电体的大小及形状对它们之间的相当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略，这两个带电体可互作用力的影响可以忽略，这

4、两个带电体可看成质点；看成质点；d.一切带电体都可以看成点电荷。一切带电体都可以看成点电荷。静电力：静电力：f1f2f2f1二二. .异：吸异：吸同：斥同：斥、电荷间作用力的方向关系、电荷间作用力的方向关系. .、电荷之间相互作用力的大小、电荷之间相互作用力的大小关系关系. .fa.a.如图拉力如图拉力f f与夹角与夹角的关系的关系: :f f大大, , 大大; ;f f小小, , 小。小。 结论结论1 1：电荷：电荷之间的作用力之间的作用力随着距离的增随着距离的增大而减小大而减小; ;f1b.b.讨论下图：讨论下图：2f21b.b.讨论下图：讨论下图：1f1f 结论结论2 2：电荷：电荷之间

5、的作用力之间的作用力随着电量的增随着电量的增大而增大大而增大; ;、由更精确的实验证实：、由更精确的实验证实：在真空中两个在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量乘积成正点电荷间的作用力跟它们的电量乘积成正比比, ,跟它们间的距离的平方成反比跟它们间的距离的平方成反比, ,作用力作用力的方向在它们的连线上的方向在它们的连线上. . 库仑定律库仑定律rqqkf212rqqkf212q1rq21.定律成立条件：真空、点电荷定律成立条件：真空、点电荷2.静电力常量静电力常量k=9.0109nm2/c2（库仑扭秤）（库仑扭秤）3.计算库仑力时，电荷只代入绝对值计算库仑力时，电荷只代入绝对值4.方向在它

6、们的连线上，同种电荷相斥，异种电方向在它们的连线上，同种电荷相斥，异种电荷相吸荷相吸5.两个电荷间的库仑力是一对相互作用力两个电荷间的库仑力是一对相互作用力（1 1）仅适用于在）仅适用于在真空真空中两个点电荷的相互作用中两个点电荷的相互作用力，在干燥的空气中也近似成立，而在其它电介力，在干燥的空气中也近似成立，而在其它电介质中使用该定律需要质中使用该定律需要增加条件增加条件（2 2）库仑定律和万有引力定律之间的具有相似）库仑定律和万有引力定律之间的具有相似性。性。（3 3）点电荷的电性有正负之分，计算静电力的）点电荷的电性有正负之分，计算静电力的大小时，用所带电量的大小时，用所带电量的绝对值绝

7、对值进行计算根据电进行计算根据电荷之间的电荷异同来判断是吸引力还是斥力。荷之间的电荷异同来判断是吸引力还是斥力。对于库仑定律需要强调对于库仑定律需要强调（4 4）在两点电荷之间距离）在两点电荷之间距离接近为零时接近为零时，由于两个，由于两个点电荷已经失去了点电荷的前提条件，因此不点电荷已经失去了点电荷的前提条件，因此不能根据库仑定律得到库伦力无穷大的结论能根据库仑定律得到库伦力无穷大的结论（ 5 5）当一个点电荷受到多个点电荷的作用，可以）当一个点电荷受到多个点电荷的作用，可以进行进行力的合成分解力的合成分解并进行矢量运算并进行矢量运算 如图所示，把质量为如图所示，把质量为0.2g的带电小球的

8、带电小球a用丝用丝线吊起，若将带电量为线吊起，若将带电量为410-8c的小球的小球b靠靠近它，当两小球在同一高度相距近它，当两小球在同一高度相距3cm时，时，丝线与竖直夹角为丝线与竖直夹角为45，此时小球，此时小球b受到的受到的库仑力库仑力f_，小球，小球a带的电量带的电量qa_ 210-3n0.510-8c例题：两个带电量分别为例题：两个带电量分别为+3q和和-q的点电荷的点电荷分别固定在相距为分别固定在相距为2l的的a、b两点，现在两点，现在ab连线的中点连线的中点o放一个带电量为放一个带电量为+q的点电的点电荷。求荷。求q所受的库仑力。所受的库仑力。大小：大小：方向：由方向：由o指向指向

9、b24lqqkf 【例【例4】如图如图 121 所示，在一条直线上有两个所示，在一条直线上有两个相距相距 0.4 m 的的点电荷点电荷 a、b，a 带电荷量为带电荷量为q，b 带带电电荷量为荷量为9q.现引入第现引入第三个点电荷三个点电荷 c，恰好使三个点，恰好使三个点电电荷处于静电力平衡状态，问荷处于静电力平衡状态，问：c 应带什么性质的电？应放于何处？所带电荷量为多应带什么性质的电？应放于何处？所带电荷量为多少？少？图 1211解决三点电荷在同一直线上的静电力平衡问题解决三点电荷在同一直线上的静电力平衡问题(1)库仑力是电荷间的一种相互作用力若三个点电荷在同一直库仑力是电荷间的一种相互作用

10、力若三个点电荷在同一直 线上均处于静电力平衡，则每个点电荷受到的另外两个点电荷线上均处于静电力平衡，则每个点电荷受到的另外两个点电荷 的的库仑力必定等大反向库仑力必定等大反向(2)根据平衡条件与库仑定律可知：根据平衡条件与库仑定律可知：三个点电荷必须在一条直线上；三个点电荷必须在一条直线上；位于中间的电荷量最小；位于中间的电荷量最小；中间电荷与两侧电荷异号；中间电荷与两侧电荷异号；中间电荷与电荷量较小的电荷较近中间电荷与电荷量较小的电荷较近即即“三点共线，两三点共线，两同夹异，两大夹小，近小远大同夹异，两大夹小，近小远大” 如图所示，把质量为如图所示，把质量为0.2g的带电小球的带电小球a用丝用丝线吊起，若将带电量为线吊起，若将带电量为410-8c的小球的小球b靠靠近它，当两小球在同一高度相距近它，当两小球在同一高度相距3cm时，时，丝线与竖直夹角为丝线与竖直夹角为45，此时小球，此时小球b受到的受到的库仑力库仑力f_，小球，小球a带的电量带的电量qa_ 210-3n0.510-8c【例【例4】如图如图 121 所示，在一条直线上有两个所示，在一条直线上有两个相距