静电力__库仑定律
高中物理《静电力》的教案
高中物理《静电力》的教案第二节静电力库仑定律（1）知道点电荷，体会科学研究中的理想模型方法。
（2）了解两种电荷间的作用规律，掌握库仑定律的内容及其应用。
学习重点：掌握真空中点电荷间作用力大小的计算及方向的判定——库仑定律库仑定律1、内容：真空中两个点电荷之间的相互作用力,与它们的成正比,与它们的成反比,作用力的方向在它们的连线上.2、大小：3、方向：库仑定律与万有引力定律的比拟：定律共同点区别影响大小的因素万有引力定律（1）都与距离的二次方成反比（2）都有一个常量与两个物体、有关，只有力 m1，m2，r 库仑定律与两个物体、有关，有力，也有力 Q1，Q2，r 1．关于点电荷的说法，正确的选项是 ( )A．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷B．体积很大的带电体一定不能看作点电荷C．点电荷一定是电量很小的电荷D．两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理2.真空中有两个点电荷，它们间的静电力为F，如果保持它们所带的电量不变，将它们之间的距离增大为原来的2倍，它们之间作用力的大小等于( )A.FB.2FC.F/2D.F/43．A、B两个点电荷之间的距离恒定，当其它电荷移到A、B附近时，A、B之间的库仑力将 ( )A．可能变大 B．可能变小 C．一定不变 D．不能确定4．两个半径均为1cm的导体球，分别带上＋Q和－3Q的电量，两球心相距90cm，相互作用力大小为F，现将它们碰一下后，放在两球心间相距3cm处，那么它们的相互作用力大小变为 ( ) A．3000F B．1200F C．900F D．无法确定5．真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量Q1＞Q2，点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡，那么 ( ) A．q一定是正电荷 B．q一定是负电荷C．q离Q2比离Q1远 D．q离Q2比离Q1近6.如下图，质量、电量分别为m1、m2、q1、q2的两球，用绝缘丝线悬于同一点，静止后它们恰好位于同一水平面上，细线与竖直方向夹角分别为α、β，那么（）A假设m1=m2，q1B．假设m1=m2，q1 βC．假设q1=q2，m1>m2，那么α>βD．假设m1>m2，那么α<β,与q1、q2 是否相等无关7、两个带电小球，质量都是１ｋｇ，带电荷量都是２×１０－５Ｃ，相隔较远，以至于两个小球可看作点荷，试求它们之间的静电力与万有引力之比？答案：答案：D D C D D D 5.4×105。
静电力与库仑定律
静电力与库仑定律静电力是指由电荷之间相互作用产生的力。
库仑定律是描述电荷之间相互作用的规律。
本文将探讨静电力的概念、库仑定律的表达公式以及其应用。
一、静电力的概念静电力是由电荷之间的相互作用所产生的力，其中包括电荷之间的吸引力和斥力。
正电荷之间或负电荷之间的相互作用为斥力，而正电荷与负电荷之间的相互作用为吸引力。
静电力是一种无接触的力，在生活和科学实验中都起着重要作用。
二、库仑定律的表达公式库仑定律是描述电荷之间静电力大小与距离、电荷量有关的规律。
其公式表达为：F = k * (|q1| * |q2|) / r^2其中，F表示静电力的大小，k为库仑常数，q1、q2分别表示两个电荷的大小，r表示两个电荷之间的距离。
根据库仑定律，当两个电荷之间的距离增加时，静电力的大小减小；当电荷量增大时，静电力的大小增大。
三、库仑定律的应用库仑定律被广泛应用于电荷之间的相互作用研究以及电场和电势能的计算中。
1. 电荷的吸引与斥力根据库仑定律，我们可以判断两个电荷之间是吸引还是斥力。
如果两个电荷的符号相同，则它们之间的静电力是斥力；如果两个电荷的符号不同，则它们之间的静电力是吸引力。
2. 电场的计算电场是描述电荷周围的作用力场的物理量。
根据库仑定律，可以通过已知电荷的位置和大小，计算出其周围电场的强度。
3. 电势能的计算电势能是电荷在电场中具有的能量。
根据库仑定律，可以计算出电荷在电场中的电势能。
4. 静电力的应用静电力在生活中有许多应用，例如静电吸附、静电喷涂等。
在工业生产中，静电力广泛应用于静电除尘、静电印刷等领域。
通过应用库仑定律，我们可以更好地理解和掌握静电力的特性，并将其应用于实际问题中。
四、总结静电力是由电荷之间相互作用产生的力，包括吸引力和斥力。
库仑定律是描述电荷之间相互作用的规律，通过公式可以计算静电力的大小。
库仑定律在电荷相互作用、电场和电势能的计算以及工业应用中起着重要作用。
通过学习和应用静电力与库仑定律，我们可以更好地理解电荷的特性和相互作用，并将其用于解决实际问题。
静电力和库仑定律
静电力和库仑定律静电力和库仑定律是描述电荷之间相互作用的重要物理定律。
静电力是指由于电荷之间的相互吸引或排斥而产生的力，而库仑定律则给出了计算静电力大小的表达式。
本文将介绍静电力和库仑定律的概念、公式以及其在实际问题中的应用。
一、静电力的概念和性质静电力是指电荷之间由于静电相互作用而产生的力。
根据库仑定律，当两个电荷之间相互靠近时，同种电荷之间将发生排斥作用，异种电荷之间将发生吸引作用。
静电力具有以下几个基本性质：1. 电荷性质：只有带电物体才能产生静电力，带有相同电荷的物体之间会发生排斥，而带有异种电荷的物体之间会发生吸引。
2. 反比于距离的平方：静电力与电荷之间的距离成反比，即两个电荷之间的距离越近，静电力越大。
3. 作用力相等：根据牛顿第三定律，两个物体之间的静电力大小相等，方向相反。
二、库仑定律的表达式和推导库仑定律是描述电荷之间相互作用的定律，它给出了计算静电力的大小的表达式。
设两个电荷之间的距离为r，电荷分别为q1和q2，根据库仑定律，静电力F的大小可以表示为以下公式：F = k * |q1 * q2| / r^2其中，k为库仑常量，其数值为9 * 10^9 N·m^2/C^2，为恒定不变。
库仑定律的推导基于电场理论和受力分析，通过对电场强度和电位差的关系进行研究，得出了上述的计算公式。
三、静电力和库仑定律的应用静电力和库仑定律在许多实际问题中具有广泛的应用。
以下列举几个典型的应用场景：1. 静电吸附：静电力可以使物体受到吸附，如通过静电力可以将纸张粘在墙上。
2. 静电喷涂：静电力可用于涂装工艺，通过将涂料带电，利用静电力使其附着在物体表面。
3. 电子设备：静电力对电子设备有很大影响，例如静电可以导致电子元器件损坏，因此需要注意防止静电产生。
4. 雷电现象：雷电产生的原因即是由于云层之间、云层与大地之间的静电力作用。
在工程实践和科学研究中，静电力和库仑定律都起着重要的作用，对于理解和研究电磁现象、电场、电势等方面具有重要意义。
静电力 库仑定律
Q1Q 2 F k 2 Q1=Q2 r
3
Q1Q 2 r2
Q1Q 2 1/9 F k r2
3
求合力
求C的受力？ FAC +Q C r FBC A r
P12例题求q3的受力？
+q2 4m F23 37o
F13
F合
r B
3m -q1
+Q -Q 9 9 课本P14: 4.求q2的受力？ 9 6 10 5 10 Fx 9.0 10 3 106 N Fx +q2 0.3m 0.32 9 9 9 3 10 5 10 θ +q3 Fy 9.0 10 1.35 105 N 0.12 Fy 0.1m 2 2 5 F
点电荷
理想化模型 当L》R1、2时 物体大小形状可忽略
体积小就是点电荷?
真空中点电荷的静电力与电量和距离有关
定性实验:控制变量法
距离越小静电力越大
带电量越大静电力越大 库仑扭称
定量测定： 杠杆测量和 库仑扭称
F∝Q1Q2， F∝1/r2，
杠杆测量
1.内容： 对象：真空 两点电荷间 F的大小：F∝Q1Q2， F∝1/r2，
求+q受到的静电力？
θ
m +q
+Q
r
Qq F k 2 r
F=mgtanθ
悬挂小球
qA>qB,mA=mB,平衡时两球位于同一水平面,α =β ?
当mA>mB时，可得α <β
α β L L T T F
α
+2q mA
mg
+q mB
F’
课本P14: 3.两球完全相同, 知m、L、θ ，求q? 2
静电力库仑定律
第2节静电力__库仑定律1. 点电荷：带电体本身的线度比相互之间的距离小得多，带电体的形状、大小对它们之间的相互作用力的影响以。
2．库仑定律：真空中两个点电荷之间的相互作用力F 的大小，跟它们的电荷量Q 1、Q 2的乘积成正比，跟它们的距离r 的二次方成反比；作用力的方向沿着它们的连线。
同种电荷相斥、异种电荷相吸。
公式：F ＝k Q 1Q 2r2，k ＝9.0×109N·m 2/C 23．静电力叠加原理：任一带电体受多个带电体作用，其所受静电力合力，就是这几个力的矢量和。
1．静电力(1)定义：电荷间的相互作用力，也叫库仑力。
(2)影响静电力大小的因素：两带电体的形状、大小、电荷量、电荷分布、二者间的距离等。
2．点电荷(1)物理学上把本身的线度比相互之间的距离小得多的带电体叫做点电荷。
(2)两个带电体能否视为点电荷，要看它们本身的线度是否比它们之间的距离小得多，而不是看物体本身有多大。
[重点诠释]1．带电体看做点电荷的条件(1)带电体能否看做点电荷，要看它们本身的线度是否比它们之间的距离小得多。
即使是两个比较大的带电体，只要它们之间的距离足够大，也可以视为点电荷。
(2)带电体能否看做点电荷是相对于具体问题而言的，只要在测量精度要求的范围内，带电体的形状及大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，带电体就可视为点电荷。
2．对元电荷、点电荷的区分(1)元电荷是最小的电荷量，用e 表示，e ＝1.6×10－19C ，任何一个带电体的电量都是元电荷的整数倍。
(2)点电荷是一个理想化的模型，实际并不存在，类似于力学中的质点，可以有质量，其电荷量是元电荷的整数倍。
1．下列关于点电荷的说法中，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 ．当两个带电体的形状和大小对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 ．任何带电体，都可看成电荷全部集中于几何中心的点电荷解析：一个带电体能否看成点电荷，不在于其大小或形状，而是取决于其大小和形状对所研究的问题的影响。
静电力的方向判断
静电力的方向判断静电力是指带电物体之间由于电荷的相互作用而产生的力。
在物理学中，判断静电力的方向是十分重要的。
本文将介绍一些方法和原理，帮助您准确判断静电力的方向。
一、库仑定律库仑定律是描述电荷间相互作用力的定律，它基于观察到的电荷间力的特性得出。
根据库仑定律，静电力的方向取决于电荷的正负性。
1. 同性电荷的排斥：当两个电荷带有相同的正或负电荷时，它们会产生相互排斥的力。
例如，当两个正电荷相互靠近时，它们之间的静电力的方向是相互远离的。
2. 异性电荷的吸引：当两个电荷带有不同的正负电荷时，它们会产生相互吸引的力。
例如，正电荷和负电荷之间的静电力的方向是相互靠近的。
二、静电力的方向判断方法根据库仑定律，静电力的方向可以通过以下几种方法判断。
1. 观察电荷性质：首先需要确定物体所带的电荷性质，例如正电荷或负电荷。
这可以通过使用已知电荷的引入方法或使用静电计等设备来实现。
2. 考虑距离变化：根据库仑定律，静电力的大小与电荷之间的距离成反比。
如果两个电荷之间的距离缩短，则静电力增大；距离增大，则静电力减小。
可以通过观察电荷之间的距离变化来判断静电力的方向。
3. 运用正负号规则：根据电荷的正负性来判断静电力的方向。
两个相同符号的电荷会产生排斥力，所以静电力的方向是相互远离的；两个相反符号的电荷会产生吸引力，所以静电力的方向是相互靠近的。
4. 运用静电力的数值计算：可以通过使用静电力的公式以及给定的电荷数值来计算静电力的大小和方向。
根据计算所得到的结果，可以判断静电力的方向。
三、实例分析以下是一些实例，用于展示如何根据上述方法判断静电力的方向。
1. 两个带正电荷的小球A和B相距较远。
当我们逐渐将它们靠近时，我们会观察到它们之间的排斥力逐渐增大，这表明它们带有相同的电荷，即正电荷。
根据正负号规则，我们可以判断静电力的方向是相互远离的。
2. 将一个带负电荷的橡皮棒靠近一个中性小球。
观察到橡皮棒和小球之间的吸引力增强，这表明橡皮棒带有负电荷。
静电力公式
静电力公式概述静电力是指由于电荷之间的相互吸引或排斥而产生的力。
它是电磁力中的一种，主要适用于不带电以及静止的物体之间，而不是带电粒子之间。
静电力在物理学、工程学以及日常生活中都有重要的应用。
为了描述静电力的大小和方向，物理学家发展出了一些公式。
本文将重点介绍静电力公式以及其应用。
静电力公式静电力的大小与电荷之间的距离以及电荷的大小有关。
根据库仑定律，静电力的大小正比于电荷的乘积，反比于它们之间的距离的平方。
静电力可以通过以下公式来计算：F = k * (q1 * q2) / r^2其中：F表示静电力的大小；k表示电场常数，其值为9 × 10^9 N∙m^2/C^2；q1和q2分别表示两个电荷的大小；r表示两个电荷之间的距离。
这个公式表明，当两个电荷的大小增加时，静电力也会增加。
相反，当两个电荷之间的距离增加时，静电力会减小。
应用静电力公式的应用非常广泛。
以下是一些常见的实际应用场景：1. 静电吸附：静电力可以用来实现物体的吸附。
例如，静电吸尘器利用静电力将灰尘和污垢吸附在吸尘器的滤网上。
2. 静电除尘：静电力可用于除尘。
静电除尘器通过产生静电场吸附空气中的灰尘颗粒，使其附着在收集器上，从而将空气净化。
3. 静电喷涂：静电力可以用于涂装和喷涂行业。
静电喷涂技术利用静电力将涂料粒子带电，从而使其更容易附着在工件表面上，提高涂装效果。
4. 静电监测：静电力的大小可以用来监测物体的带电状态。
例如，在电子工业中，可以使用静电计来测量电子元件的静电电荷，以防止损坏。
5. 静电除霜：静电力可以用于除霜。
冷冻设备中的静电除霜技术利用静电力将冰霜从冷凝器表面吸附，以提高冷凝器的效率。
结论静电力公式是描述静电力大小和方向的重要工具。
它通过电荷的乘积和距离的平方来计算静电力的大小。
静电力公式在许多实际应用中起着重要作用，如静电吸附、静电除尘、静电喷涂、静电监测和静电除霜等。
了解和应用静电力公式可以帮助我们更好地理解和利用静电力的特性，并在实际应用中发挥作用。
静电力 库仑定律
第2节静电力库仑定律（对应人教A 的1.2）情景导入知识互动：知识点一、点电荷1、点电荷：点电荷是只有电荷量，而没有大小、形状的理想化模型，与力学中学过的“质点”的概念类似，实际中并不存在．疑难解析：什么样的带电体可以看做点电荷呢？并不是带电体的体积足够小，就可以看成点电荷．一个带电体能否看成点电荷决定于自身的大小、形状与所研究问题之间的关系，如果带电体的形状与大小对研究的问题没有影响或影响小到可以忽略不计，那就可以看做是点电荷。
这是一种抓主要因素忽略次要因素的研究方法。
知识点二、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的大小，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，这一规律称为库仑定律．2、表达式：221rQ Q kF =，其中k 是静电力常量，92-29.010N m /C k =⨯⨯，其意义为：两个电荷量为1C 的点电荷在真空中相距1m 时，相互作用力为9.0×109N ．3、库仑定律的适用条件：①真空中（空气中也近似成立）．②点电荷：即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计． 【疑难点拨】①库仑力是一种“性质力”：库仑力也叫静电力，它是电荷之间的一种相互作用力，是一种“性质力”，与重力、弹力、摩擦力一样具有自己的特性．电荷间相互作用的库仑力也同样遵循牛顿第三定律．在实际应用时，与其他力一样，受力分析时不能漏掉．②当多个点电荷同时存在时，任意两个点电荷间的作用仍遵守库仑定律，任一点电荷所受的库仑力可利用矢量合成的平行四边形定则求出合力．③在应用库仑定律时，q 1、q 2可只代入绝对值算出库仑力的大小，再由同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引来判断方向．图1.2-1同学们已经知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，但两电荷间作用力的大小与哪些因素有关？同学们可以提出自己的总总猜想，比如：与两球的带电量的多少、两球之间的距离……，本节就来探讨影响静电力大小的因素，给出计算静电力大小的公式．即12F q q ∝．答案：D点评：①注意万有引力定律和库仑定律虽然形式相似，适用条件也相似，但万有引力定律对两个相距较近质量均匀的球体仍然适用，因为两球的质量可以分别等效为集中在球心，r 指两球心间的距离；而库仑定律对两个相距较近的带电球体并不适用，因为两球相距较近时，电荷会重新分布，不能认为等效为球心．②库仑定律只适用于点电荷．当r →0时，两个带电体已不能看成点电荷，故库仑定律不再适用．不能用221rQ Q kF =来进行计算。