1.2 库仑定律.ppt

B
作业
点电荷自身的大小不一定很小，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，但与质点要注意区分。
答案：A、B、D．
2.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（ ） C 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
思考题
两个靠近的带电球体，是否可以看成是 集中在球心位置的点电荷？
＋ ＋
Q L=4r Q
不可以！
与万有引力计算不同
r趋近于零时，库仑力F趋近于无穷大吗？
例 已知氢核（质子）质量1.67×10-27kg．电子的质 量是9.1×10-31kg，在氢原子内它们之间的最短距离为 5.3×10-11 m。试比较氢核与核外电子之间的库仑力和
库仑定律是电磁学最基本定律之一：
（1）库仑定律只适用于真空中的点电荷之间的相互 作用，在空气中也近似适用。 （2）库仑力具有力的共性；两个点电荷之间的作用 力不因第三个点电荷的存在而改变。带电体所受静 电力等于各个静电力的矢量和。 （3）库仑定律给出的虽然是点电荷的静电力，但是 任一带电体都可以看成是由许多点电荷组成的，带 电体所受静电力的大小和方向由矢量合成法则决定 （4）库仑定律求解时，Q的带入与电性无关。
27 31 11 2
5.3 10
11 2
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 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,所以 q1
万有引力。
F库 q1 q 2 k 2 =（9.0×109）× r
=8.2×10-8 N
1.6 1019 1.6 1019
m1m2 F万 G 2 r
6.7 1011

3.6 1047 N
F库 F万 2.3 1039
1.67 10 9.1 10 N 5.3 10
解析：：
A C A
+q r
q 2
-q

q 2
B

r B
q 4
q2 q A qB 8
所以：
F F1 8
q 2

2r
q 4
A
F1 F F2 4 32
B
练习、A、B是两个带电荷量相等的同种 点电荷，在连线中垂线上的P点，由静止 释放一个电子，试分析电子从P到M的运 动情况 P
A
M
即：点电荷是指不考虑形状和大小的带电体。
一、探究影响电荷间相互作用力的因素
1、定性实验探究 （1）实验装置： （2）实验方法： （3）实验过程： （4）实验结论： 距离越近，力越大；距离越远，力越小。 带电量越大，力越大；带电量越小，力越小。
猜想：
F与q、r 有什么具 体关系？ 请阅读课 文。
wenku.baidu.com 2、定量研究------库仑定律
三个点电荷的平衡问题： 1、三个电荷共线 2、两同夹异，两大夹小，近小远大
3、真空中两个相同的带等量异号电荷的金属小球A、B(均可看 作点电荷），分别固定在两处，两球间静电力为F。现用一个不 带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开， 此时A、B球间的静电力变为多大？若再使A、B间距离增大为 原来的2倍，则它们间静电力又为多大？
细银丝
刻度盘与指针
固定带电小球C
平衡小球
可动带电小球A
库仑扭秤
二、库仑定律
1 内容：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，与它们距离的二次方成反比，作用力 的方向在它们的连线上。 电荷间这种相互作用力叫做静电力或库仑力。
2 表达式：
F k
q q r
1 2
2
K叫静电力常量，K=9.0×109Nm2 /C2 3 适用条件： 真空中、静止(或速度较小）、点电荷
1.2 库仑定律
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． 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
复习上节知识：
同种电荷之间存在斥力 异种电荷之间存在引力
q 9.0 10 2 10 = F1=F2=K 2 r 0.52
2
9

6 2

F2 N q3
30°
F
=0.144 N
根据平行四边形定则，合力是:
q2
F1
F 2F1 cos30 0.25N
合力的方向沿q1与q2连线的垂直平分线向外.
四、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
⑵ 点电荷
3、适用条件：⑴ 真空
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.
5、库仑定律与万有引力定律的比较：
练习
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1）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．
F
甲
乙
丙
既然电荷之间存在相互的作用力，那么电荷之 间作用力的大小与哪些因素有关呢？
理想模型：点电荷
1、在研究带电体间的相互作用时，如果带电体自身的大小远小 于它们之间的距离．以至带电体自身的大小、形状及电荷分布 状况对我们所讨论的问题影响甚小，相对来说可把带电体看作 一带电的点，叫做点电荷。 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，类似于力学中的 质点。