库仑定律+-2026-2027学年高二上学期物理粤教版必修第三册

授课教师：粤教版（2019）高中物理必修第三册课件第一章静电场的描述第二节库仑定律目录3、影响静电力的因素4、库仑定律第2节库仑定律探究新知2、电荷之间的作用力1、点电荷点电荷01PART.

如果带电体自身的大小远小于它们之间的距离，以至带电体自身的大小、形状及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体可以看作一个带电的点，叫作点电荷。（1）点电荷是一个理想化的模型，类似于力学中的质点，实际上是不存在的。

（2）均匀带电的球体,由于球所具有的对称性,即使它们之间的距离不是很大,一般也可以当作点电荷来处理---电荷集中在球心的点电荷。点电荷例1、（多）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点电荷点电荷点电荷与元电荷的区分：（1）元电荷是电荷量，点电荷是带电体的理想模型

；（2）电子的带电量等于元电荷，研究宏观问题时，电子、质子可看做点电荷。点电荷的带电量可能较大也可能较小，但一定是元电荷的整数倍。

库仑是通过什么样的实验方法找到电荷间作用力的关系的呢？电荷之间的作用力02PART.电荷之间的作用力尝试用你自己的语言总结下：电荷之间的作用力与电荷量和距离有怎样的关系？我们以前学过什么规律与它很像？电荷之间的相互作用力叫作静电力或库仑力电荷之间的作用力实验表明：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。艾萨克·牛顿万有引力定律：亨利·卡文迪许约瑟夫·普里斯特利卡文迪什和普里斯特利等人都确信“平方反比”规律适用于电荷间的力。影响静电力的因素03PART.F思考：（1）研究静电力大小与电荷量（q1和q2）、距离r的关系，需要用到什么物理思想？实验探究——定性探究研究：（1）电荷量q不变，改变距离（2）距离r不变，改变电荷量

控制变量法影响静电力的因素实验结论：当两带电体电荷量一定时，距离减小，静电力增大。当两带电体距离一定时，电量增加，静电力增大。库仑定律04PART.查利·奥古斯丁·库仑库仑定律1.内容：2.表达式：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。比例系数k

叫做静电力常量，国际单位制中，k=9.0×109N·m2/C23.适用条件：适用于计算真空中两个静止点电荷间的相互作用力。两个电荷量为1C的点电荷在真空中相距1m时，两个电荷的作用力多少?小试牛刀约等于1百万吨物体的重力大小！实际上，库仑是一个非常大的电荷量单位库仑定律一把梳子和衣袖摩擦后所带的电荷量不到百万分之一库仑天空中发生闪电之前，巨大的云层中积累的电荷量可达几百库仑库仑定律万有引力库仑力不同点只有引力既有引力又有斥力天体间表现明显微观带电粒子间表现明显都是场力万有引力场电场公式条件两质点之间两点电荷之间1.库仑力和万有引力是两种不同性质的力，受力分析时要分别分析。2.库仑力和万有引力表达式的相似性，揭示了大自然的和谐美和多样美。库仑定律【例题1】已知氢核（质子）质量为1.67×10-27kg。电子的质量是9.1×10-31kg，在氢原子内它们之间的最短距离为5.3×10-11m。试比较氢核与核外电子之间的库仑力和万有引力。【解析】库仑力大小:万有引力大小:库仑定律库仑力与万有引力比较根据平行四边形定则可得

真空中有三个带正电的点电荷，它们固定在边长为50cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷的电荷量都是2.0×10-6C，求它们各自所受的静电力。例1解：根据库仑定律，点电荷q

3

共受到F

1

和F

2

两个力的作用。其中每两个点电荷之间的距离r都相同，所以点电荷q3所受的合力F的方向为q1与q2连线的垂直平分线向外。每个点电荷所受的静电力的大小相等，数值均为0.25N，方向均沿另外两个点电荷连线的垂直平分线向外。库仑定律CAB问题1：三球平衡，C球带正电还是负电？CABCAB若C带正电，A、B不能平衡两侧是同种电荷，中间是异种电荷，三球可以平衡。结论1：两同夹异三个自由点电荷的平衡问题补充问题2：A和B、C电荷量的大小关系？CABr1r2qcqAqBCFBCFACFABFCBB两侧电荷量大，中间电荷量小结论2：两大夹小三个自由点电荷的平衡问题补充CABr1r2qcqAqB问题3：r1、r2与B、C的电量关系？FCAFBAA中间电荷靠近两侧电荷量较小的那个结论3：近小远大三个自由电荷平衡的规律:三点共线、两同夹异、两大夹小、近小远大。三个自由点电荷的平衡问题补充电荷库仑定律理想

模型点电荷表达式k为静电力常量大小方向