《静电力库仑定律》参考课件

静电力库仑定律同种电荷相互排斥

异种电荷相互吸引电荷之间相互作用力的大小决定于那些因素呢？1、可能跟电荷电量有关2、可能与两个电荷间的距离有关探究一、影响电荷间相互作用的因素猜想：实验装置观察现象结果分析3改变小球电量和两小球间距离观察小球偏离竖直方向的夹角大小，对应两球间静电力的大小电荷之间作用力随电荷量增大而增大，随距离的增大而减小电荷量间距电荷之间作用力由哪些因素决定呢？4实验表明：电荷之间的作用力（1）随电荷量的增大而增大（2）随距离的增大而减少早在我国东汉时期人们就掌握了电荷间相互作用的定性规律,定量讨论电荷间相互作用则是两千年后的法国物理学家库仑。库仑做了大量实验,于1785年得出了库仑定律。实验定性表明：电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小2023/12/25库仑(Coulomb1736~1806):法国物理学家；1785年，库仑定律研究仪器：库仑扭秤库仑扭秤实验实验装置7ABC有关库仑的实验研究方法：控制变量法结论：保持两球上的电量不变，改变两球之间的距离r，从实验结果中库仑得出静电力与距离的平方成反比，即F∝1/r2有关结论：保持两球间的距离不变，改变两球的带电量，从实验结果中库仑得出静电力与电量的乘积成正比，即F∝q1q2库仑定律1、内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与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.2、大小：F=kq1q2/r23、方向：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引.4、适用条件：真空、静止的点电荷电荷间相互作用的力F叫做静电力或库仑力.K:静电力常量k=9.0×109N·m2/C2②点电荷同质点一样也是一个理想化模型①只有电荷量而没有大小的点。2、库仑定律的说明（1）适用范围：①静止点电荷点电荷（理想模型）：当带电体间距离比它们自身的大小大很多，带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们间作用力的影响可忽略不计时，可将其看作有电荷量的点(R<<r)②均匀带电球体或球壳对其外部点电荷的作用，r是两球心间的距离③公式不适用于的情况10rRr3、库仑定律的说明（3）使用库伦定律计算时，点电荷电量用绝对值代入公式进行计算，然后根据同性相斥、异性相吸判断方向（4）库仑力（静电力）具有自己独特的大小和方向，同时它也具有力的一切性质（独立性、合成和分解时遵守平行四边形定则，相互作用力）11解题

提醒点电荷：12+Q+QL=4r+++++++Q-QL=4r---+++物理模型，即如果满足相互之间距离远大于带电体大小则带电体便可看做点电荷.库仑定律的适用是什么条件？带电金属球例1:关于点电荷的下列说法中正确的是：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

典型例题例2：两个放在绝缘体上的相同金属球A、B，相距d，球的半径比d小得多，分别带有电荷-3q和q，A球受到的库仑引力大小为F。（1）B球受到的库仑引力为。（2）若保持球A、B的电荷量不变，电荷间的距离增大为原来的2倍，电荷间的作用力为。（3）若保持球A、B间距离不变，电荷量都增大为原来的2倍，电荷间的作用力为。（4）现将这两个金属球接触，然后仍放回原处，则电荷间的作用力将变为(引力或斥力）大小为。FF/44F斥力F/3典型例题解：质子与电子之间的库仑力F电为例3.已知，质子的质量m1=1.67×10-27kg，电子的质量m2=9.1×10-31kg．距离是5.3×10-11m。电子和质子的电荷量都是1.60×10-19C．。试比较电子和质子间的静电引力和万有引力．质子与电子之间的万有引力F引为电子和质子的静电引力远大于它们间万有引力。研究带电微粒间相互作用时，经常忽略万有引力.库仑力与万有引力的比值为库仑定律与万有引力定律的比较：定律公式公式适用范围共同点不同点影响大小的因素库仑定律与两个物体质量有关，只有引力。①都与距离的平方成反比。②都有一个常数。万有引力定律点电荷质点匀质球体与两个物体电量有关，有引力，也有斥力。Q1、Q2、rM、m、r【例4】：真空中有三个点电荷，它们固定在边长50cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是+2×10-6c,求它们所受的库仑力。解：q3共受F1和F2两个力的作用，q1=q2=q3=q，相互间的距离r都相同,所以F1=F2=K=N=0.144N根据平行四边形定则，合力是:q1q2q3F2F1F合力的方向沿q1与q2连线的垂直平分线向外.30°当多个带电体同时存在时,每一带电体间的库仑力仍遵守库仑定律.某一带电体同时受到多个库仑力作用时,可利用力的平行四边形定则求出合力.矢量叠加原理：课堂小结真空中两个点电荷之间的相互作用力,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.3、适用条件：4、点电荷：k=9.0×109N·m2/C22、公式：1、内容：⑴真空（空气中近似成立）⑵静止的点电荷是一种理想模型，带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间作用力的影响可以忽略不计时，带电体可视为点电荷.20例题例1.把两个完全相同的小球接触后分开,两球相互排斥,则两球原来的带电情况可能是()ABCD原来的其中一个带电两个小球原来分别带等量异种电荷两个小球原来分别带同种电荷两个小球原来分别带不等量异种电荷ACD21有三个完全相同、大小可以忽略的金属小球A、B、C，A带电量7Q，B带电-Q，C不带电，将A、B固定起来，然后让C球反复与A、B接触，最后移去C球，试问A、B间的库仑力变为原来的多少？解：由于C在A、B间反复接触，故最终三个球的带电量必相同。故例题有两个半径为r的带电金属球中