理科：库仑定律.ppt

1、2.电荷守恒定律,1.三种起电方法及其规律及实质,复习回顾,3.元电荷,1.2 库仑定律,Couloms Law,教学目标,1掌握库仑定律，要求知道点电荷的概念， 理解库仑定律的含义及其公式表达，知 道静电力常量 2会用库仑定律的公式进行有关的计算 3知道库仑扭秤的实验原理,问题,思考？,1、力的大小通过什么比较？,2、这个力的大小与哪些因 素有关？,3、我们采用什么方法进行 研究？,库仑扭秤,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,想一想：B球的作用是什么呢？,平衡小球,细银丝,带电小球C,带电小球A,刻度盘与指针,条件：完全相同的小球,实验结论：库仑定律,当电量不

2、变时，F与距离r的二次方成反比 F1/r2,当之间距离不变时，F与q1、q2的乘积成正比 Fq1q2,1、内容：真空中两个静止的点电荷的相互作用力跟它们所带电量的乘积成正比，跟它们之间距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。,2、表达式：,其中：k叫静电力常量，k=9.0109Nm2/C2,三、库仑定律,试比较： 该表达式与万有引力表达式有什么相似之处？,注意： （1）在计算时q1、q2只要代入大小，“+”、“-”号不要代入,（2）库仑定律只能计算力的大小 ，方向在连线上，还需进一步通过同种电荷排斥，异种电荷吸引来确定,3、实用范围：真空、静止、点电荷,（1）什么样的情况下，可以将物体

3、看成质点？,想一想：,通过与质点相类比，你能说出出什么样的情况下可以将带点体看成是点电荷呢？,（2）质点实际存在吗？,4、点电荷： （1）点电荷：当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至带电体的形状、大小 、分布对它们之间的作用力可以忽略不计时，这样的带电体就可以看成点电荷,（2）点电荷：是一种理想化的模型,库仑定律,公式,方向,四、库仑定律和万有引力定律比较,万有引力定律,考虑 场合,电荷中心连线,质心连线,真空、静止、点电荷,万物,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.点电荷是一种理想化模型 C.足够小（如体积小于1m3）的 电荷就是点电荷 D.元

4、电荷就是点电荷,A、B、D,例2、已知氢核（质子）质量1.6710-27kg电子的质量是9.110-31kg，在氢原子内它们之间的最短距离为5.310-11 m。试比较氢核与核外电子之间的库仑力和万有引力。,解：氢核与电子所带的电荷量都是 1.610-19c.,=（9.0109）,=8.210-8 N,可见，微观粒子间的万有引力远小于库仑力，因此在研究微观粒子的相互作用时，可以把万有引力忽略。另外,二者的性质也不同。,例3、真空中有三个点电荷，它们固定在边长50 cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是 +210-6 c,求：Q3所受的库仑力。,解：Q3共受F1和F2两个力的作用，Q1=Q

5、2=Q3=Q，相互间的距离 r 都相同, 所以,F1=F2=K,=0.144 N,根据平行四边形定则，合力是:,合力的方向沿Q1与Q2连线的垂直平分线向外.,实验证明：两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而有所改变。因此两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个电荷的作用力的矢量和。,一个定律：,库仑定律,一个模型：,理想化模型,一个公式：,一种物理实验方法：,控制变量法,一种物理研究进程：,1、如图1所示，真空中有三个同种点电荷Q1、Q2和Q3，它们固定在一条直线上，电荷量均为Q=4.01012C，求Q2所受的静电力的大小和方向。,图1,例2、两个相同的均匀带

6、电小球，分别带上q1=1C的正电荷，q2=2C的负电荷，在真空中相距r且静止，相互作用的静电力为F。 （1）将q1、q2、r都加倍，问作用力=？ （2）只改变两电荷的电性，作用力如 何变？,（3）只将r增大两倍，作用力如何变？ （4）将两个球接触一下后，仍放回原处，作用力如何变？ （5）将两个球接触一下后，仍放回原处，要使静电力的大小不变，应如何放置两球？,补充1、光滑绝缘的水平地面上有相距为L的点电荷A、B，带电量分别为4Q和+Q，今引入第三个点电荷C，使三个点电荷都处于平衡状态，则C的电量和放置的位置是（ ） A、Q，在A左侧距A为L处 B、2Q，在A左侧距A为L/2处 C、4Q，在B右侧距B为L处 D、+ 2Q，在A右侧距A为3L/2处,补充4、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？,补充3、下列说法中正确的是： A、点电荷是一种理想模型，真正的点电