1.2 库仑定律课件
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课件12：1.2库仑定律
[特别提醒] (1)从宏观意义上讨论电子、质子等带电粒子时，完全可以把它们视为点电 荷． (2)带电的物体能否看成点电荷，有时还要考虑带电体的电荷分布情况．
[例 1] 下面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 B．体积很大的带电体一定不是点电荷 C．当两个带电体的大小、形状等因素对它们相互作用力的影响可忽略时， 这两个带电体可看成点电荷 D．任何带电球体，都可看成电荷全部集中于球心的点电荷
第一章 静电场
2 库仑定律
18世纪中叶以后，在已认识同种电荷相斥，异种电荷相吸基 础上，不少学者对电荷间的相互作用力规律进行了猜测和实验探索.
牛顿力学取得很大的成功，当时的电学家米谢尔、普里斯特 利、卡文迪许和库仑等人类比引力定律猜测电力亦遵循平方反比定 律.
法国科学家库仑通过扭力称实验给予平方反比律严格的实验 基础.库仑以其精妙的实验技巧和对物理学的贡献名垂科学史.
(1)两小球电性相同：相互接触时两小球电荷量平分，每个小球带的电荷量 为7q2＋q＝4q，放回原处后相互作用力大小为 F1＝k4qr·24q＝k16r2q2，故FF1＝176. (2)两小球电性不同：相互接触时电荷量先中和后平分，每个小球带的电荷 量为7q－ 2 q＝3q，放回原处后相互作用力大小为 F2＝k3qr·23q＝k9rq22，故FF2＝97. 所以选项 C、D 正确． 答案：CD
约1750年，德国柏林科学院院士爱皮努斯发现两带电体之间的距 离缩短时，两者之间的吸引力或排斥力明显增加，但没有继续研究下去.
大约1760年，丹尼尔·伯努利从牛顿力学自然观出发，猜测电力跟 万有引力一样，服从平方反比定律.其想法具有一定的代表性，引力平方 反比定律早已确立，对人们的自然观具有深刻的影响。
物理选修3-1人教版1.2库仑定律 (共23张PPT)
感4.应电起荷电间→实的质相：互使电作荷用从是物什体的么一？部分转移到另一部分
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7.质量大的带电体才可视为点电荷。 8.质量小的带电体才可视为点电荷。 9.是否看作点电荷与带电体的质量无关。 10.球形带电体才可看作点电荷。 11.任何带电体都可看作点电荷。 12.真正的点电荷是不存在的，它是一种理想 化的模型。 13.只有带电体的形状、大小对相互作用力 的影响可以忽略时，该带电体才可看作是点 电荷。
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典型例题
例1、关于点电荷的下列说法中是否正确 1.只有体积足够小（如体积小于1）的带电 体才是点电荷。 2.只有体积足够大的带电体才是点电荷。 3.与体积是大还是小无关，只要相对带电体 间的距离可以忽略，即可看作点电荷。 4.只有带电很少的带电体才可看作点电荷。 5.只有带电很多的带电体才可看作点电荷。 6.带电体是否看作点电荷与带电体所带的电 量得多少无关。
库仑定律
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
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7.质量大的带电体才可视为点电荷。 8.质量小的带电体才可视为点电荷。 9.是否看作点电荷与带电体的质量无关。 10.球形带电体才可看作点电荷。 11.任何带电体都可看作点电荷。 12.真正的点电荷是不存在的，它是一种理想 化的模型。 13.只有带电体的形状、大小对相互作用力 的影响可以忽略时，该带电体才可看作是点 电荷。
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典型例题
例1、关于点电荷的下列说法中是否正确 1.只有体积足够小（如体积小于1）的带电 体才是点电荷。 2.只有体积足够大的带电体才是点电荷。 3.与体积是大还是小无关，只要相对带电体 间的距离可以忽略，即可看作点电荷。 4.只有带电很少的带电体才可看作点电荷。 5.只有带电很多的带电体才可看作点电荷。 6.带电体是否看作点电荷与带电体所带的电 量得多少无关。
库仑定律
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
人教版选修【3-1】1.2《库仑定律》ppt课件
至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响很小,就可 以忽略形状､大小等次要因素,只保留对问题有关键作用的 电荷量,这样的处理会使问题大为简化,对结果又没有太大 的影响,因此物理学上经常用到此法.
3.一个带电体能否看做点电荷,是相对于具体问题而言的,不
能单凭其大小和形状.
如:一个半径10 cm的带电圆盘,如果考虑它和10 m处某个
课前自主学习 一､点电荷:当实际带电体的大小远小于它们之间的距离,以
致带电体的形状､大小及电荷分布情况对它们之间作用力 的影响可以忽略时,可近似看做点电荷,它是一种理想化模 型.
二､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,与它们电
荷量的乘积成正比,与它们距离的二次方成反比,作用力的 方向在它们的连线上. 2.9表.0达×式10F9N·kmQr12Q2/2C,2 式中k叫做静电力常量,k的数值是
电子的作用力,就完全可以把圆盘看做点电荷;而如果这个
电子离圆盘1 mm,那么这一带电圆盘又相当于一个无限大
的带电平面.
在本模块中，学生将学习算法初步、统计、概率的基础知识。 1．算法是数学及其应用的重要组成部分，是计算科学的重要基础。随着现代信息技术飞速发展，算法在科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用，并日益融入社会生活的许多方面，算法思想已经成为现代人应具备的一种数学素养。中学数学中的算法内容和其他内容是密切联系在一 起的， 比如线性方程组的求解、数列的求和等。具体来说，需要通过模仿、操作、探索，学习设计程序框图表达解决问题的过程，体会算法的基本思想和含义，理解算法的基本结构和基本算法语句，并了解中国古代数学中的算法。在本教科书中，首先通过实例明确了算法的含义，然后结合具体算法介绍了算法的三种基本结构：顺序、条件和循环，以及基本的 算法语句，最后集中介绍了辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法、排序、进位制等典型的几个算法问题，力求表现算法的思想，培养学生的算法意识。2．现代社会是信息化的社会，人们面临形形色色的问题，把问题用数量化的形式表示，是利用数学工具解决问题的基础。对于数量化表示的问题，需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究 如何合理收集、整理、分析数据的学科，它可以为人们制定决策提供依据。本教科书主要介绍最基本的获取样本数据的方法，以及几种从样本数据中提取信息的统计方法，其中包括用样本估计总体分布及数字特征和线性回归等内容。本教科书介绍的统计内容是在义务教育阶段有关抽样 调查知识的基础上展开的，侧重点放在了介绍获得高质量样本的方法、 方便样本的缺点以及随机样本的简单性质上。教科书首先通过大量的日常生活中的统计数据，通过边框的问题和探究栏目引导学生思考用样本估计总体的必要性，以及样本的代表性问题。为强化样本代表性的重要性，教科书通过一个著名的预测结果出错的案例，使学生体会抽样不是简单的从总体中取出几个个体的问题，它关系到最后的统计分析结果是 否可靠。然后，通过生动有趣的实例引进了随机样本的概念。通过实际问题情景引入系统抽样、分层抽样方法，介绍了简单随机抽样方法。最后，通过探究的方式，引导学生总结三种随机抽样方法的优缺点。 3．随机现象在日常生活中随处可见，概率是研究随机现象规律的学科，它为人们认识客观世界提供了重要的思维模式和解决问题的模型，同时为 统计学的发展提供了理论基础。因此，统计与概率的基础知识已经成为一个未来公民的必备常识。在本模块中，学生将在义务教育阶段学习统计与概率的基础
3.一个带电体能否看做点电荷,是相对于具体问题而言的,不
能单凭其大小和形状.
如:一个半径10 cm的带电圆盘,如果考虑它和10 m处某个
课前自主学习 一､点电荷:当实际带电体的大小远小于它们之间的距离,以
致带电体的形状､大小及电荷分布情况对它们之间作用力 的影响可以忽略时,可近似看做点电荷,它是一种理想化模 型.
二､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,与它们电
荷量的乘积成正比,与它们距离的二次方成反比,作用力的 方向在它们的连线上. 2.9表.0达×式10F9N·kmQr12Q2/2C,2 式中k叫做静电力常量,k的数值是
电子的作用力,就完全可以把圆盘看做点电荷;而如果这个
电子离圆盘1 mm,那么这一带电圆盘又相当于一个无限大
的带电平面.
在本模块中，学生将学习算法初步、统计、概率的基础知识。 1．算法是数学及其应用的重要组成部分，是计算科学的重要基础。随着现代信息技术飞速发展，算法在科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用，并日益融入社会生活的许多方面，算法思想已经成为现代人应具备的一种数学素养。中学数学中的算法内容和其他内容是密切联系在一 起的， 比如线性方程组的求解、数列的求和等。具体来说，需要通过模仿、操作、探索，学习设计程序框图表达解决问题的过程，体会算法的基本思想和含义，理解算法的基本结构和基本算法语句，并了解中国古代数学中的算法。在本教科书中，首先通过实例明确了算法的含义，然后结合具体算法介绍了算法的三种基本结构：顺序、条件和循环，以及基本的 算法语句，最后集中介绍了辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法、排序、进位制等典型的几个算法问题，力求表现算法的思想，培养学生的算法意识。2．现代社会是信息化的社会，人们面临形形色色的问题，把问题用数量化的形式表示，是利用数学工具解决问题的基础。对于数量化表示的问题，需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究 如何合理收集、整理、分析数据的学科，它可以为人们制定决策提供依据。本教科书主要介绍最基本的获取样本数据的方法，以及几种从样本数据中提取信息的统计方法，其中包括用样本估计总体分布及数字特征和线性回归等内容。本教科书介绍的统计内容是在义务教育阶段有关抽样 调查知识的基础上展开的，侧重点放在了介绍获得高质量样本的方法、 方便样本的缺点以及随机样本的简单性质上。教科书首先通过大量的日常生活中的统计数据，通过边框的问题和探究栏目引导学生思考用样本估计总体的必要性，以及样本的代表性问题。为强化样本代表性的重要性，教科书通过一个著名的预测结果出错的案例，使学生体会抽样不是简单的从总体中取出几个个体的问题，它关系到最后的统计分析结果是 否可靠。然后，通过生动有趣的实例引进了随机样本的概念。通过实际问题情景引入系统抽样、分层抽样方法，介绍了简单随机抽样方法。最后，通过探究的方式，引导学生总结三种随机抽样方法的优缺点。 3．随机现象在日常生活中随处可见，概率是研究随机现象规律的学科，它为人们认识客观世界提供了重要的思维模式和解决问题的模型，同时为 统计学的发展提供了理论基础。因此，统计与概率的基础知识已经成为一个未来公民的必备常识。在本模块中，学生将在义务教育阶段学习统计与概率的基础
1.2库仑定律 课件(共20张)
时微小微 ，观于观
N可带库粒
8.2 108 N
以电仑子 把粒力间
F引
G
m1m2 r2
6.7
10-11
1.67
1027 9.11031 (5.3 1011)2
N
万子，的 有的因万 引相此有 力互在引
3.6 1047 N
忽作研力
F库 2.31039 F引
q1
F
k
q2 r2
9.0 109 (2 0.52
106 )2
N
0.144N
q2
q3
F合 2F cos 30o 0.25N
合力的方向在 与 连线的垂直平分线
作业布置：
上网查阅资料，了解“静电复印”的原理
2.表达式： F
k
q1q2 r2
3.适用条件： 真空中静止的点电荷
4.静电力常量： k 9 109 N m2 / C 2
点电荷
1.定义： 当带电体间的距离比它们自身的大 小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷 分布情况对它们之间的作用力的影响可以忽 略时，这样的带电体就可以看做带电的点， 叫做点电荷。
困难一解决方案：
A
B
困难二解决方案：
F
A
B
F
F
C
库 仑 扭 秤 实 验 装 置
一.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
它们距离的二次方成反比，作用力的方向在
它们的连线上。
2.点电荷是一种理想化的模型；
例题1：
已知氢核（质子）的质量1.67 1027 kg ，电子的质量是9.11031kg ，在氢原子内它 们之间的最短距离为5.3 1011m 。试比较氢
人教版高中物理选修3-1： 第一章 1.2库仑定律 课件
❖ 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/22021/3/22021/3/23/2/2021 10:05:35 AM ❖ 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/22021/3/22021/3/2Mar-212-Mar-21 ❖ 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/22021/3/22021/3/2Tuesday, March 02, 2021 ❖ 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/22021/3/22021/3/22021/3/23/2/2021
探究一 库仑定律
议
1.库仑定律中 的“点电荷”应该怎样理解？ 是不是带电体的体积足够小，就可以看成点电 荷？ 在你学过的物理概念中，哪一个概念与 “点电荷”类似？你有什么体会？
点电荷
展评
1、在研究带电体间的相互作用时，如果带电体本 身的线度远小于它们之间的距离．带电体本身的 大小，对我们所讨论的问题影响甚小，相对来说 可把带电体视为一几何点，并称它为点电荷。 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 的模型。 3、点电荷本身的线度不一定很小，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”类似。
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。
大小：
F
k
q1q2 r2
其中K叫静电力常量：k=9.0×109N·m2/C2
适用范围：1.真空中； 2.点电荷. 电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.
思
点电荷
1、在研究带电体间的相互作用时，如果带电体本 身的线度远小于它们之间的距离．带电体本身的 大小，对我们所讨论的问题影响甚小，相对来说 可把带电体视为一几何点，并称它为点电荷。 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 的模型。 3、点电荷本身的线度不一定很小，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”类似。
探究一 库仑定律
议
1.库仑定律中 的“点电荷”应该怎样理解？ 是不是带电体的体积足够小，就可以看成点电 荷？ 在你学过的物理概念中，哪一个概念与 “点电荷”类似？你有什么体会？
点电荷
展评
1、在研究带电体间的相互作用时，如果带电体本 身的线度远小于它们之间的距离．带电体本身的 大小，对我们所讨论的问题影响甚小，相对来说 可把带电体视为一几何点，并称它为点电荷。 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 的模型。 3、点电荷本身的线度不一定很小，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”类似。
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。
大小：
F
k
q1q2 r2
其中K叫静电力常量：k=9.0×109N·m2/C2
适用范围：1.真空中； 2.点电荷. 电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.
思
点电荷
1、在研究带电体间的相互作用时，如果带电体本 身的线度远小于它们之间的距离．带电体本身的 大小，对我们所讨论的问题影响甚小，相对来说 可把带电体视为一几何点，并称它为点电荷。 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 的模型。 3、点电荷本身的线度不一定很小，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”类似。
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荷： e/ m
知识回顾：
1.自然界中存在几种电荷？分别是什么电
荷？ 2.如何能使物体带电？其使物体带电的实质 是什么？ 3.电荷的多少用什么物理量来反映？其单 位是什么？
4.电荷间的相互作用是什么？
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
C.库仑定律仅对静止的点电荷间相互作用才正确
D.根据库仑定律，当两个点电荷间的距离趋近于 零时，则库仑力趋近于无穷大
例5.B真空中两个相同的金属小球A和B，带电荷量分别为
QA=2×10-8C和QB=4×10-8C，相互作用力为F.若将两球接
触后再放回原处，则它们之间的作用力将变为( A )
A. 9 F
（3）.先移走C再分开AB，则A部分———不—带——电电，B部分———不—电带。
C
A
B
2.甲、乙两个点电荷在真空中的相互作用力 是F，如果把它们的电量都减小为原来的1/2， 距离增加到原来的2倍，则相互作用力为： （ ）D
A.8F
B.1/2 F
C. 1/4 F
D. 1/16 F
3.半径均为R的两个金属球，带有等量的异种电 荷Q，两球球心相距为3R，两金属球之间的作 用力为F1，另有两个半径均为R，带有等量同种 电荷的金属球，两球球心相距为3R，两金属球 之间的作用力为F2，则应该是（ C ）
早互实的在作库验增影我用仑表大响国的定明而两东定律，增点汉性.电大s电w时规荷，f荷期律之随间人,定间着作们量的距用就讨作离力掌论用的的握电力增因了荷随大素电间着而：荷相电减间互荷小相作量。
用则是两千距年离后和的电法国荷物量理学家库仑.库仑
做了大量实验,于1785年得出了库仑定律.
知识回顾：
1.自然界中存在几种电荷？分别是什么电
荷？ 2.如何能使物体带电？其使物体带电的实质 是什么？ 3.电荷的多少用什么物理量来反映？其单 位是什么？
4.电荷间的相互作用是什么？
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
C.库仑定律仅对静止的点电荷间相互作用才正确
D.根据库仑定律，当两个点电荷间的距离趋近于 零时，则库仑力趋近于无穷大
例5.B真空中两个相同的金属小球A和B，带电荷量分别为
QA=2×10-8C和QB=4×10-8C，相互作用力为F.若将两球接
触后再放回原处，则它们之间的作用力将变为( A )
A. 9 F
（3）.先移走C再分开AB，则A部分———不—带——电电，B部分———不—电带。
C
A
B
2.甲、乙两个点电荷在真空中的相互作用力 是F，如果把它们的电量都减小为原来的1/2， 距离增加到原来的2倍，则相互作用力为： （ ）D
A.8F
B.1/2 F
C. 1/4 F
D. 1/16 F
3.半径均为R的两个金属球，带有等量的异种电 荷Q，两球球心相距为3R，两金属球之间的作 用力为F1，另有两个半径均为R，带有等量同种 电荷的金属球，两球球心相距为3R，两金属球 之间的作用力为F2，则应该是（ C ）
早互实的在作库验增影我用仑表大响国的定明而两东定律，增点汉性.电大s电w时规荷，f荷期律之随间人,定间着作们量的距用就讨作离力掌论用的的握电力增因了荷随大素电间着而：荷相电减间互荷小相作量。
用则是两千距年离后和的电法国荷物量理学家库仑.库仑
做了大量实验,于1785年得出了库仑定律.
人教版物理选修3-1 1.2《库仑定律》实用宽屏课件(共39张PPT)
析似乎正确，但从物理意义上分析，这种看法是错误的，因
为当r→0时，两带电体已不能看作点电荷，库仑定律及其公 式也就不再适用，不能成立了.
• (2)两个导体球，球心之间的距离为r，由于电荷间力的作用，
电荷在导体球上的分布如图1－2－1所示，两球带同种电荷
时F<
，两球带异种电荷时，F> .
图1－2－1
图1－2－2
• 【思路点拨】 思考两个带电球能否简化成点电荷，不能 简化成点电荷就不符合库仑定律的适用条件.
【解析】 两球间的距离和球本身的大小差不多，不符合简化
成点电荷的条件，因为库仑定律的公式计算只适用于点电荷，所以
不能用公式去计算.我们可以根据电荷间的相互作用的规律来作一 个定性分析，由于两带电体带等量异种电荷，电荷间相互吸引，因
库仑定律
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。
大小：
F
k
q1q2 r2
其中K叫静电力常量：k=9.0×109 N·m2/C2
是由实验测定出来的 适用范围：1.真空中； 2.点电荷.
电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.
高二选修3-1
1.2 库仑定律
教学目标
• （一）知识与技能 • 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． • （二）过程与方法 • 通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素，再得出库仑定律 • （三）情感态度与价值观 • 培养学生的观察和探索能力 • 重点：掌握库仑定律 • 难点：会用库仑定律的公式进行有关的计算 • 教具：库仑扭秤(模型或挂图)．
《库仑定律》课件新教材1
6、静电力与万有引力
静电力与万有引力形式一样，会是同种性质 的力吗？ 不是
已知电子质量m1=9.10×10-31kg，质子质量 m2=1.67×10-27kg，它们之间的距离为5.3×10-11m时， 比较质子与电子间的库仑力与万有引力。
F库 k F引 G
Q1Q2 mr1m2 2
r2
8.2 108 N 3.6 1047 N
电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力。
2、公式： F k Q1Q2 r2
k叫静电力常量，k =9.0×109N·m2/C2 3、方向：同性相斥，异性相吸 4、适用条件 （1）真空中（空气中近似成立） （2）点电荷（或均匀带电球体）
《 库 仑 定 律 》课件 新教材 1课件优 秀课件 ppt课 件免费 课件优 秀课件 课件下 载
2、r一定时，探究F与的q1、q2关系 F ∝q1q2
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二、库仑定律 1、定律内容
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。
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5、公式应用要点：
（1）核实适用条件：相互作用的电荷能否看成点电荷 在两电荷之间距离接近为零时，由于两个电荷已经失去
了点电荷的前提条件，因此不能根据库仑定律得到库仑力无 穷大的结论
1-2 库仑定律 课件
例2、下列说法中正确的是：
A .点电荷就是体积很小的电荷．
B .点电荷就是体积和带电量都很小的带
电体．
F
C .根据 F ∞
k
q1q2 r2
可知，当r
0 时，
D .静电力常量的数值是由实验得到的．
答案：D．
例3、 三个相同的金属小球a、b和c， 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．F/4
• C．F/8
D．3F/8
例4、两个半径为0.3m的金属球，
球心相距1.0m放置，当他们都带
1.5×10−5 C的正电时，相互作用
力为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F2 , 则（ ）
• A．F1 = F2
B．F1 ＜F2
5.31011 2
=8.2×10-8 N
F万
G
m1m2 r2
6.7 1011
1.67 1027 9.11031 5.31011 2
N
3.6 1047 N
F库 2.3 1039
F万
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。
研究方法： 控制变量法
F与r的大小变化关系
分两步探究
F与Q1,Q2的大小变化关系
法国学者 库伦用图 示装置做 了探究实 验并总结 了规律
库仑扭秤构造
刻度盘与指针
带电小球C 带电小球A
1.2库仑定律精品课件
4、电荷守恒定律：电荷既不能创生，也不能消灭，它只能从一 个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分， 在转移的过程中,电荷的总量不变.
复习回顾：
5、元电荷：最小电荷量。电子、质子、正电子所带电荷量都等 于元电荷。
e 1.601019 C
6、比荷：电子的_电__荷__量___与其_质___量____之比，叫做电子 的比 荷。它也是一个重要的物理量
（2）点电荷：是一种理想化的模型.
+ ++
+
+ ++
+
相距较近时，由于同种电荷相互排斥，电荷在带电体重新分布。这
种情况下，带电体不能看作点电荷
++ + +
+++ +
当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状、大
小及电荷分布对它们之间的作用力的影响可以忽略，这种情况下，带 电荷体集可中看 的作 球点 心电 ，荷r是。两利球用心公间式的F距离k 。qr1q22 求二者间静电 存在表现
F＝kqr1q2 2 电荷相吸或相斥
F＝Gmr1m2 2 物体相吸
作用媒体
电场
引力场
适用条件 真空中静止点电荷
两质点间
统一性 遵循距离的“平方反比”规律，都是“场”的作用
库仑定律适用范围：真空的静止点电荷
点电荷：
（1）概念：当一个带电体本身的线度比它到其他带 电体的距离小很多，以至在研究它与其他带电体的相 互作用时，该带电体的形状大小以及电荷在其上的分 布状况均无关紧要，该带电体可看做一个带电的点， 这样的电荷称为点电荷.
（2)保持A的带电量不变，改变A和C之间的距离r， 记录每次悬丝扭转的角度，便可找出F与r的关系
复习回顾：
5、元电荷：最小电荷量。电子、质子、正电子所带电荷量都等 于元电荷。
e 1.601019 C
6、比荷：电子的_电__荷__量___与其_质___量____之比，叫做电子 的比 荷。它也是一个重要的物理量
（2）点电荷：是一种理想化的模型.
+ ++
+
+ ++
+
相距较近时，由于同种电荷相互排斥，电荷在带电体重新分布。这
种情况下，带电体不能看作点电荷
++ + +
+++ +
当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状、大
小及电荷分布对它们之间的作用力的影响可以忽略，这种情况下，带 电荷体集可中看 的作 球点 心电 ，荷r是。两利球用心公间式的F距离k 。qr1q22 求二者间静电 存在表现
F＝kqr1q2 2 电荷相吸或相斥
F＝Gmr1m2 2 物体相吸
作用媒体
电场
引力场
适用条件 真空中静止点电荷
两质点间
统一性 遵循距离的“平方反比”规律，都是“场”的作用
库仑定律适用范围：真空的静止点电荷
点电荷：
（1）概念：当一个带电体本身的线度比它到其他带 电体的距离小很多，以至在研究它与其他带电体的相 互作用时，该带电体的形状大小以及电荷在其上的分 布状况均无关紧要，该带电体可看做一个带电的点， 这样的电荷称为点电荷.
（2)保持A的带电量不变，改变A和C之间的距离r， 记录每次悬丝扭转的角度，便可找出F与r的关系
课件13：1.2库仑定律
解析：选 D．万有引力定律适用于两个可看成质点的物体， 虽然两球心间的距离 l 只有直径的 2 倍，但由于壳层的厚度 和质量分布均匀，两球壳可看做质量集中于球心的质点，因 此可以用万有引力定律求 F 引；对于 a、b 两带电球壳，由于 两球心间的距离 l 只有直径的 2 倍，且电荷集中于两球靠近 的一侧，不能将其看成点电荷，不满足库仑定律的适用条件， D 正确．
B．n＝4
C．n＝5
D．n＝6
解析：选 D．根据库仑定律，球 3 未与球 1、球 2 接触前，
球 1、2 间的静电力 F＝knrq22．三个金属小球相同，接触后电
荷量均分，球 3 与球 2 接触后，球 2 和球 3 的带电荷量 q2＝
q3＝n2q；球 3 再与球 1 接触后，球 1 的带电荷量 q1＝q＋2n2q＝
[思路点拨] 只有对真空中静止点电荷间的作用力，库仑定律 才成立． [解析] 如果在研究的问题中，带电体的形状、大小以及电荷 分布可以忽略不计，即可将它看做是一个几何点，则这样的 带电体就是点电荷，故 A 错误．两个带电体间的距离趋近于 零时，带电体已经不能看成点电荷了，F＝kqr1q2 2已经不能适 用，故 B 错误．根据牛顿第三定律得：B 受到的静电力和 A 受到的静电力大小相等，故 C 错误．库仑定律的适用条件是： 真空和静止点电荷，故 D 正确． [答案] D
知识点二 对库仑定律的理解和应用 1．适用范围：适用于真空中两个静止点电荷间的相互作用． (1)在空气中库仑定律也近似成立． (2)对于不能看成点电荷的带电体不能直接应用库仑定律求 解，但我们可以用一组点电荷来替代实际的带电体，从而完 成问题的求解． (3)两个均匀带电球体间的库仑力也可利用库仑定律计算，此 时，r 应指两球体的球心间距．
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点电荷
课堂训练
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
A B D
课堂训练
2、下列说法中正确的是： A .点电荷就是体积很小的电荷． B .点电荷就是体积和带电量都很小 的带电体． q1q2 C .根据 F k 可知，当 r 0 时， 2 r F ∞ D .静电力常量的数值是由实验得到的．
[分析] 每个电荷所受静电力的合力为零，其电 性不可能相同，只能是如图2所示两种情况． 考虑q2的平衡：由r12∶r23=1∶2，
两电荷相互作用力F1 =F2
α
1
α
与其电荷相等与否无关!
2
m1
T1
m2Βιβλιοθήκη T2F1α1
F2
m1g
m2g α 2
3、A、B两个点电荷，相距为L，A带有9Q的正 电荷，B带有4Q的正电荷.如果A和B固定，应 如何放置第三个点电荷 q ，才能使此电荷处 于平衡状态
+
A
9Q
qC
-
+
B
4Q
5、 如图1所示，三个点电荷q1、q2、q3固定在一 直线上，q2与q3的距离为q1与q2距离的2倍，每个电 荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三 个电荷的电量之比q1∶q2∶q3为 A．－9∶4∶－36 B． 9∶4∶36 C．－3∶2∶－6 D． 3∶2∶6
D
库仑的实验
研究方法：控制变量法. 1.F与r有关 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 2.F与q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
2
9
6 2
F2 N q3
30°
F
q2 F1
=0.144 N
根据平行四边形定则，合力是:
F 2F1 cos30 0.25N
合力的方向沿q1与q2连线的垂直平分线向外.
小 结
1、内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力,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. 2、公式： k=9.0×109N· m2/C2 3、适用条件：⑴ 真空 ⑵ 点电荷 4、点电荷：是一种理想模型.当带电体的线度比起相 互作用的距离小很多时,带电体可视为点电荷.
典 题 评 析
【例题2】：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 +2 × 10-6 c, 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, q1 所以
q 9.0 10 2 10 F1=F2=K = 2 r 0.52
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？ 猜想
探究影响电荷间相互作用力的因素
演示 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
库仑定律
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。 大小：
其中K叫静电力常量：k=9.0×109N· m2/C2
q1q2 F k 2 r
适用范围：1.真空中； 2.点电荷. 电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.
1.在研究带电体间的相互作用时,如果带电体 本身的线度远小于它们之间的距离．带电体 本身的大小,对我们所讨论的问题影响甚小, 相对来说可把带电体视为一几何点,并称它 为点电荷(只有电荷量,没有大小、形状) 。 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 想化的模型。 3.点电荷本身的线度不一定很小,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”类似。
例1：两个相同的金属小球，带电量之比为 1∶7，相距为r,两者相互接触后在放回原 来的位置上，则它们间的库仑力可能为原 来的（ C D ） A. 4/7 C. 9/7 B. 3/7 D. 16/7
2、如图所示用两根绝缘细线各悬挂质量分 别为mA和mB的小球，悬点为O，两小球带同种 电荷，当小球由于静电力作用张开一角度, 且α1 >α2，则 A、m1对m2的作用力大于 m2对m1的作用力 α1 α2 B、m1对m2的作用力等于 m2对m1的作用力 m2 m1 C、m1对m2的作用力小于 m2对m1的作用力 D、没方法判断m1对m2的 作用力与m2对m1的作用 力的大小关系
猜想
1、可能跟电荷电量有关 2、可能与两个电荷间的距离有关
库仑定律习题课
库仑定律
• １、库仑定律的内容： • ２、公式表示：
• ３、应用范围： • （１）点电荷： 理想化模型 • （２）真空
q1q2 F k 2 r
完全相同的金属小球接触后电荷分配 同种电荷：先相加再平分 异种电荷：先中和再平分
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2.3×1039 倍.正因如此,以后在 研究带电微粒间相 互作用时,经常忽略 万有引力.
多个点电荷的问题
q1
q3
q2
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。
课堂训练
3、 三个相同的金属小球a、b和c，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．F/4 C．F/8 D．3F/8
课堂训练
4、两个半径为0.3m的金属球，球心相 距1.0m放置，当他们都带1.5×10−5 C 的正电时，相互作用力为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F2 , 则（ ） A ．F 1 = F 2 B．F 1 ＜F 2 C．F 1 ＞ F 2 D．无法判断