第二节库仑定律ppt

止。求：
（1）B小球所受到的库仑力 （2）小球所带电荷量
O
（3）OB线受到的拉力
60°
B
答案：1×10-3C 2×10-7C
1×10-3N
A
拓展：等边三角形的三个顶点上，从q1到q2是一根均匀 带电直棒，所带的电荷量为（q1+q2),q3所带的电荷量是 +2×10-6C，那么此棒对q3的作用力方向如何？
第二节 库仑定律
怀仁一中高二物理组 王亚琪
学习目标
❖ 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．知道库仑扭秤的实验原理 ❖ 3．会用库仑定律结合力学规律进行有
关的计算．
定性探究影响电荷间的相互作用离得因素
同一电荷，位置不同，观察 现象有什么不同
同一位置，不同电荷， 现象又是什么？
结论：与电荷间相互作用力有关的因素（控制变量）
a.两电荷间距离：距离越近，电荷间相互作用力越大。 b.两电荷电荷量：电荷量越大，电荷间相互作用力越大。
库仑定律
内容表述：内容表述：真空中两个静止点电荷之间相互 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 静电力（库仑力）：电荷间的相互作用力
解：电子和质子间的静电引力和万有引力分别是
F 1=kQ r1Q 22， F 2=G m r1m 22， F F 2 1=G k m Q 1· 1Q m 22 F F 2 1=6.9 6 .7 0× × 1 10 0 91× 1× 1.9 6.0 1× 0× 10 1 0 1 93 × 1× 1.1 6 .0 6× 7× 10 1 0 1 927=2.3× 1039
6、两个均匀带电球体相距较远时也可以视为点电荷， r应为两球体球心间的距离（即将带电球体看成电荷量 集中于球心的点电荷）。但当两带电球体相距较近时， 电荷间的相互作用力使金属球上的电荷分布变得不均 匀，当两个金属球带同种电荷时，两球的电荷在较远 处分布的多一些，r大于两球心之间的距离，作用力变 小；当两金属球带异种电荷时，电荷在较近处分布的 多一些，r小于两球心之间的距离，作用力变大。
2、叙述库仑定律的内容不仅要说明静电力的大小， 而且要说明静电力的方向。严格地说，库仑定律只适 用于真空中的两个静止的点电荷，但实际上对空气中 两个静止的点电荷，也可以用库仑定律计算它们之间 的静电力
3、库仑定律给出了两个点电荷作用力的大小及方向， 库仑力毕竟也是一种力，同样遵从力的一切性质，如力 的合成和分解法则，遵从牛顿定律等力学基本规律．动 能定理，共点力的平衡等力学知识和方法，在本章中一 样使用．这就是：电学问题，力学方法．
在微观带电粒子（电子、质子、原子核和失去外层电子的离 子等）的相互作用中静电力远远大于万有引力
例2：真空中有三个点电荷，它们固定在边长50cm的等 边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是+2×10-6C， 求它们各自所受的库仑力？
解：如图所示，每个点电荷都受到其他两个点 电荷的斥力，只求出其中一个点电荷受的库仑 力即可。以q3为研究对象，共受到F1和F2的作 用，q1=q2=q3=q，相互间的距离r 都相同。
F1 F2 kqr22 0.144N
根据平行四边形Baidu Nhomakorabea则，合力
F2F 1co 3s0 0.25N，方向沿q1与q2连线的垂直平分线向外
例3、如图，在真空中，两条长为60cm的丝线一端
固定于O点，另一端分别系一质量均为0.1g的小球A
和B。当两小球带相同的电量时，A球被光滑的绝缘
挡板挡住，且使OB线保持与竖直方向成60°角而静
公式： F k q1q2
r2
其中k为静电力常量且k = 9.0×109N·m2/C2
适用条件：真空中 点电荷
几点说明
1、点电荷是相对而言的，只要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、大小及电荷 分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计 时，这样 的带电体就可以看作带电的点（即点电荷）
4、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，任一点电荷受到的总静电力等于 其它点电荷单独存在时作用在该点电荷上的静电力的 矢量和。
5、任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成 的，如果知道带电体上的电荷分布，根据库仑定律和 平行四边形定则就可以求出带电体间的静电力的大小 和方向。
❖ （1）库仑扭秤的结构是怎样的？库仑是怎样研究 电荷间作用力大小的？
❖ （2）库仑定律的公式与我们前面学的那一个定律 的公式相似？
例1、已知氢核（质子）的质量是1.67×10-27kg，电子 的质量为9.1×10-31kg，在氢原子内它们之间的最短距 离为5.3×10-11m，试比较氢原子中氢核与电子之间的库 仑力和万有引力。