选修3-1 1.2库仑定律2

1.2
库仑定律
三个相同的金属小球a c(其大小可忽略不 1、 三个相同的金属小球a、b和c(其大小可忽略不 ），原来 不带电， 原来c 带等量异种电荷， 计），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 一定距离放置， 之间的静电力为F 现将c 别与a 接触后拿开， 别与a、b接触后拿开，则a、b之间的静电力将变为 A．F/2 B． B．F/4 C． C．F/8 D． D．3F/8
Q1Q2 F =k 2 r
电荷中心连线 电荷中心连线
m1m2 F =G 2 r
质量中心连线
考虑 微观粒子,宏观带电体 微观粒子, 场合 真空
宏观天体
1.2
库仑定律应用
从例题可以看出： 从例题可以看出： 电子和质子的静电力 是它们间万有引力的 2.3× 2.3×1039倍.正因 如此, 如此,以后在研究带 电微粒间相互作用时,Байду номын сангаас电微粒间相互作用时, 经常忽略万有引力. 经常忽略万有引力.
1.2
库仑定律应用----静电力叠加
对于两个以上的点电荷，其中每一个点电荷 受到的总的静电力，等于其他点电荷分别单独存 在时对该电荷的作用力的矢量和。 1.同一条直线上的静电力的叠加。 2.不在同一直线上的静电力的叠加。
1.2
库仑定律
例1.如图所示，两个点电荷电荷量分别为 -Q和-4Q的点电荷a和b，在真空中相距为 l，如果引入另一个点电荷c ,所受库仑力
若改为” a和b带等量同种电荷 带等量同种电荷”,选( D
)
1.2
库仑定律
两个半径为0.3m的金属球，球心相距1.0m放置， 0.3m的金属球 1.0m放置 2、两个半径为0.3m的金属球，球心相距1.0m放置， 的正电时， 当他们都带1.5× 当他们都带1.5×10−5 C的正电时，相互作用力为 1.5 当它们分别带1.5 1.5× 1.5× F1 ，当它们分别带1.5×10−5 C和−1.5×10−5 C的电 量时，相互作用力为F 量时，相互作用力为F2 , 则 A． F1 = F2 C． F1 ＞ F2 B． F1 ＜ F2 D．无法判断
+ +
K----静电力常量，k=9.0×109N·m2/C2 ×
什么是点电荷？
1.在研究带电体间的相互作用时, 1.在研究带电体间的相互作用时,如果带电体本身 在研究带电体间的相互作用时 ※理想模型方法 是物理学常用的 的尺寸远小于它们之间的距离． 的尺寸远小于它们之间的距离．带电体本身的大 研究方法。当研究对象受多个因素影 对我们所讨论的问题影响甚小, 小,对我们所讨论的问题影响甚小,相对来说可把 响时，在一定条件下人们可以抓住主 带电体视为一几何点,并称它为点电荷( 带电体视为一几何点,并称它为点电荷(只有电荷 要因素，忽略次要因素，将研究对象 抽象为理想模型。这样可以使问题的 没有大小、形状) 量,没有大小、形状) 。 处理大为简化。 。 2.点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象, 点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象 2.点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象,是为 了简化某些问题的讨论而引进的一个理想化的模 了简化某些问题的讨论而引进的一个理想化的模 型。 3.点电荷本身的尺寸不一定很小 点电荷本身的尺寸不一定很小, 3.点电荷本身的尺寸不一定很小,它所带的电量也 可以很大。点电荷这个概念与力学中的“质点” 可以很大。点电荷这个概念与力学中的“质点” 类似。 类似。
1.2
库仑定律
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
两定律比较
库仑定律 公式 方向 万有引力定律
1.2
库仑定律
1.2
库仑定律
同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。
既然电荷之间存在相互作用，那么电荷之间 相互作用力的大小决定于那些因素呢？
1.2
库仑定律
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.
为多大？
A
-Q
B
-4Q -3Q
l
l
1.2
库仑定律应用
图1.2-3
1.2
库仑定律
结论：真空中两个静止的点电荷之间的相互 真空中 静止 点电荷 作用力，与它们间的电荷量的乘积成正比， 与它们间的距离的平方成反比，作用力的方 向在它们的连线上，同种电荷相互排斥 异种 同种电荷相互排斥,异种 同种电荷相互排斥 电荷相互吸引。 电荷相互吸引。 。 即：
q1q2 F =k 2 r