库仑定律
库仑定律公式解释
库仑定律公式解释
一、库仑定律公式。
库仑定律的公式为：F = kfrac{q_1q_2}{r^2}
1. 各物理量含义。
- F：表示两个点电荷之间的静电力（也叫库仑力），单位是牛顿（N）。
- k：是静电力常量，k = 9.0×10^9N· m^2/C^2。
- q_1和q_2：分别表示两个点电荷的电荷量，单位是库仑（C）。
- r：表示两个点电荷之间的距离，单位是米（m）。
2. 公式的意义。
- 这个公式定量地描述了真空中两个静止点电荷之间相互作用力的大小。
静电力的大小与两个点电荷电荷量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。
- 例如，当q_1和q_2的电荷量增大时，它们之间的静电力F会增大；当r增大时，F会减小，而且这种减小是与r^2成反比的关系。
3. 适用条件。
- 库仑定律适用于真空中的点电荷。
- 点电荷是一种理想化的模型，当带电体的形状和大小对研究问题的影响可以忽略不计时，就可以把带电体看作点电荷。
两个相距很远的带电小球，相对于它们之间的距离而言，小球的半径很小，这时就可以把小球近似看作点电荷来应用库仑定律计算它们之间的静电力。
库仑定律-ppt课件
时,绳与竖直方向的夹角α=45°,g取 10 m/s2,k=9.0×109 N·m2/C2,且A、B两
小球均可视为点电荷,求:
(1)A、B两球间的静电力的大小;
(2)A球的质量。
【答案】(1)0.02 N
作者编号：43999
问题3：r1、r2与B、C的电量关系？
C qc
中间电荷
靠近两侧
电荷量较
小的那个
r1
FCA
Aq
A
A
r2
FCA FBA
B q
B
FBA
结论3：近小远大
k
qC q A
qB q A
k
2
2
r1
r2
2
qC
r
12
qB
r2
r1 r2时，qC q B
r2 r1时，q B qC
三个自由电荷平衡的规律:三点共线、两同夹异、两大夹小、近小远大。
新知学习
2.理想化的模型，实际上是不存在的。
3.均匀带电的球体,由于球所具有对称性,即使它们之间的距离不是
很大,一般也可以当作点电荷来处理---电荷集中在球心的点电荷。
两个带电体之间存在相互作用力，这种相互
作用力的大小与哪些因素有关呢？
作者编号：43999
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02 影响静电力的因素
如图所示，用摩擦起电的方法分别让球形导体 A 和通草球 B 带同种电荷，并使
(2)2×10-3 kg
作者编号：43999
课堂练习
1.下列关于点电荷的说法正确的是( C )
A.只有体积很小的带电体才能看成点电荷
库仑定律
问题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． ABD B .点电荷是一种理想模型． C .足够小的电荷就是点电荷，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．
问题2： 由公式： F k
= 9×10 9 ×
= 9×10 -13 N
（斥力）
注意：计算时，电荷的正负号可不要代入！
二、含库仑力的共点力的平衡
分析方法与力学一样，其步骤：
(1)确定对象
(2)受力分析
(3)合成或正交分解
(4)运用平衡条件
例5.
A、B两个点电荷，相距为r，A带有9Q的正电 荷，B带有4Q的正电荷 （1）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？ （2）如果A和B是自由的，又应如何放置第三个点电 荷，使系统处于平衡状态，且求第三个点电荷的 电量q的大小及电性.
A. 可能变大 C. 可能不变 B. 可能变小 D. 以上三种都可能存在
Q1
Q2
例2：甲、乙两个相同的小球，甲球带有4×10-12c
的正电荷，乙球带有6× 10-12c的负电荷，放在真空 中相距为10cm的地方，甲、乙两球的半径远小于 10cm。 （1）试求两球之间的库仑力，并说明是引力还是斥力？ （2）将两个导体球相互接触再放回原处，其作用力多 大？是斥力还是引力？
3、关于受库仑力作用的物体的平衡问题 ⑴仅受库仑力
例3：在真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷 量分别为+4Q和-Q的点电荷。 ①将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置，可以使 它在电场力作用下保持静止？ ②若A、B不固定且要求这三个点电荷都只在电场力作 用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷还是 负电荷？电荷量是多大？
土力学库仑定律公式
土力学库仑定律公式土力学中的库仑定律公式在工程领域可是相当重要的家伙哟！库仑定律公式表述为：τf = c + σtanφ 。
这里面，τf 表示土的抗剪强度，c 代表土的粘聚力，σ 是作用在剪切面上的法向应力，φ 则是土的内摩擦角。
就拿盖房子打地基这事儿来说吧。
有一次我去一个建筑工地溜达，看到工人们正在热火朝天地施工。
他们要给一栋高楼打地基，这可是个关键步骤。
我好奇地跟一位老师傅聊了起来，他一边擦着汗一边跟我解释：“这地基要是弄不好，房子可就危险啦！”我问他：“那怎么才能保证地基稳固呢？”老师傅指着地上的土层说：“这就得靠咱土力学的知识啦，像库仑定律公式就派上大用场喽！你看这土，它的粘聚力、内摩擦角啥的，都得通过计算搞清楚，才能知道这地基能承受多大的力。
”他接着说：“比如说，如果这土的粘聚力小，内摩擦角也不大，那可就得采取额外的加固措施，不然房子建起来也不踏实。
”我听得似懂非懂，老师傅笑了笑，继续说道：“就好比你推一个大箱子，地面太滑（粘聚力小），箱子表面也不粗糙（内摩擦角小），那你使多大劲都不好推动。
但要是地面摩擦力大，箱子表面也粗糙，那推动就容易多了，这和土的抗剪强度一个道理。
”听老师傅这么一解释，我好像有点明白了库仑定律公式在实际中的应用。
在实际的工程中，我们通过各种实验和勘察手段来确定土的 c 值和φ 值。
比如说直剪试验，就是把土样放在一个盒子里，然后施加不同的力，观察土样什么时候开始剪切破坏，从而得出这些关键参数。
再比如，在修建公路的时候，如果不考虑库仑定律公式，那公路可能会在车辆的反复碾压下出现裂缝、塌陷等问题。
想象一下，好好的公路突然变得坑坑洼洼，那得多糟心呐！还有在边坡稳定性分析中，库仑定律公式也是必不可少的。
如果不计算清楚土的抗剪强度，一旦遇到暴雨或者地震等情况，边坡可能就会滑坡，造成严重的后果。
总之，库仑定律公式虽然看起来有点复杂，但它在土力学中就像一把神奇的钥匙，能帮助工程师们打开解决各种实际问题的大门。
库仑定律公式及内容
库仑定律公式及内容库仑定律是电磁学中最基本的定律之一，描述了两个点电荷之间的相互作用力与它们的电荷量和它们之间的距离的关系。
库仑定律可以用数学公式表示如下：\[F=\frac{k\cdot q_1\cdot q_2}{r^2}\]其中，F表示两个电荷之间的相互作用力，k是库仑常量，q1和q2分别是两个电荷的电荷量，r是两个电荷之间的距离。
库仑定律是通过对电荷的性质进行实验观察总结出来的，它揭示了电荷量相同的两个点电荷之间的相互作用力于它们的电荷量的乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
根据库仑定律，如果两个电荷都是正电荷或都是负电荷，它们之间的作用力是吸引力；如果两个电荷一个为正电荷一个为负电荷，它们之间的作用力是斥力。
库仑定律与万有引力定律具有相似性。
它们都是属于中心力场的定律，即只与两个物体之间的距离有关。
不同的是，库仑定律描述的是两个电荷之间的相互作用力，而万有引力定律描述的是两个物体之间的相互引力。
库仑定律的重要性在于它为电磁学的其他定律和原理提供了基础。
例如，由库仑定律可以推导出电场的概念和分布电荷的电场。
库仑定律也是电磁感应和电磁波等现象的基础。
库仑定律的应用广泛。
在物理学和化学的研究中，库仑定律用于计算和解释电荷间的相互作用力和引力。
在工程学中，库仑定律用于电力系统设计和电荷分布的分析。
在生物学中，库仑定律被用于研究细胞内和分子间的相互作用力等。
需要注意的是，库仑定律只适用于两个点电荷之间的相互作用力计算。
在实际情况中，电荷分布一般是连续的，并不是离散的点电荷。
对于连续电荷分布的情况，需要使用积分来计算相互作用力。
总之，库仑定律是电磁学中最基本的定律之一，描述了两个点电荷之间相互作用力与它们的电荷量和它们之间的距离的关系。
它具有重要的理论和实际应用价值，为电磁学提供了基础。
库仑定律公式及应用条件
库仑定律公式及应用条件在我们学习物理的奇妙旅程中，库仑定律可是个相当重要的角色。
库仑定律说的是真空中两个静止的点电荷之间的作用力，它的公式就像一把神奇的钥匙，能帮我们打开很多电学问题的大门。
库仑定律的公式是 F = k * q1 * q2 / r²，这里的 F 表示两个点电荷之间的库仑力，k 是静电力常量，q1 和 q2 分别是两个点电荷的电荷量，r 则是它们之间的距离。
要说这库仑定律的应用条件，那可得好好说道说道。
首先，得是真空中的环境。
这就好比在一个没有任何干扰的“纯净世界”里，电荷之间的相互作用才能纯粹地按照这个定律来。
要是有了其他物质的干扰，那可就乱套啦。
其次，点电荷这个条件也很关键。
啥是点电荷呢？简单来说，就是电荷的大小和形状对相互作用的影响可以忽略不计，就把它们当成只有电荷量的“小点”。
记得有一次，我在课堂上给学生们讲库仑定律。
我拿出两个小球，上面分别带有一定量的电荷，然后问同学们：“大家猜猜看，这两个小球之间的库仑力会有多大？”同学们七嘴八舌地讨论起来，有的说大，有的说小。
我笑着让他们先别急，然后带着他们一起分析电荷量、距离这些因素，最后算出了库仑力。
看着他们恍然大悟的表情，我心里别提多有成就感了。
在实际生活中，库仑定律也有不少应用呢。
比如说，静电复印机里，就是利用库仑定律来控制墨粉的吸附和转移。
还有，避雷针的原理也和库仑定律有关。
当云层中的电荷积累到一定程度时，避雷针尖端的电场强度会变得很大，从而把周围的空气电离，将云层中的电荷引向大地，避免建筑物受到雷击。
再比如，在电子设备的设计中，库仑定律能帮助工程师们计算电路中电子元件之间的相互作用力，从而优化电路布局，提高设备的性能和稳定性。
学习库仑定律可不仅仅是为了应付考试，它更是我们理解电学世界的重要工具。
通过它，我们能更深入地探索电的奥秘，感受物理的魅力。
总之，库仑定律公式虽然看起来简单，但应用条件和实际应用都需要我们仔细琢磨和理解。
库仑定律课件
由于吸引而使作用距离变小，此时 F＞kQr1Q2 2.
【典例 1】 甲、乙两导体球完全相同，甲球带有 4.8 ×10－16C 的正电荷，乙球带有 3.2×10－16C 的负电荷，放 在真空中相距为 10 cm 的地方，甲、乙两球的半径远小于 10 cm.
(1)试求两球之间的静电力，并说明是引力还是斥力． (2)将两个导体球相互接触一会儿，再放回原处，其 作用力能求出吗？是斥力还是引力？ 解析：(1)因为两球的半径都远小于 10 cm，因此可以 作为两个点电荷考虑．由库仑定律可得 F＝kqr1q2 2＝9.0×
(2)对 q1 平衡：kq1l21q2＝k（l1q＋1ql32）2； 对 q3 平衡：kq3l22q2＝k（l1q＋1ql32）2. 由上得：q1∶q2∶q3＝（l1＋l22l2）2∶1∶（l1＋l12l2）2.
题后反思 三个点电荷平衡问题的处理技巧
1．利用好平衡条件：三个点电荷均处于平衡状态， 每个电荷所受的另外两个电荷对它的静电力等大反向， 相互抵消．
拓展二 静电力平衡的处理
1．化学上的电荷平衡和物理上的库仑力平衡的区别是 什么？
提示：电荷平衡指的是正、负电荷数量间的关系，指 正负电荷数量相同．而库仑力指的是电荷间力的作用关系， 是物体受力平衡，即二力平衡而言的．
2．同一直线上的三个点电荷都平衡应具备什么条件？ 提示：三个点电荷在同一条直线上，在静电力作用下 处于平衡状态时，每个点电荷都受其他两个点电荷对它的 静电力作用．受力方向如图所示．
q′1q′2 r2
＝
9.0
×
109
×
（8×10－17）2 0.12
N＝5.76×10－21N
两球带同种电荷，它们之间的作用力为斥力．
题后反思 1．两带电小球能看成点电荷的条件：球心间距远大 于小球半径，只有点电荷才适用库仑定律． 2．如果距离不满足以上条件，便不能看成点电荷， 会发生静电感应，造成电荷中心间距与球心间距不等．
库仑定律公式
库仑定律科技名词定义中文名称：库仑定律英文名称：Coulomb law定义：表示两个带电粒子间力的定律，关系式为：式中：是带电荷粒子施加在带电荷粒子上的力，k是正的常数，是带电荷粒子到带电荷粒子的矢量，是粒子间的距离，而是单位矢量r21/r。
所属学科：电力（一级学科）；通论（二级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布库仑定律库仑定律：是电磁场理论的基本定律之一。
真空中两个静止的点电荷之间的作用力与这两个电荷所带电量的乘积成正比，和它们距离的平方成反比，作用力的方向沿着这两个点电荷的连线,同名电荷相斥，异名电荷相吸。
公式：F=k*(q1*q2)/r^2 。
目录库仑定律成立的条件：1.真空中 2.静止 3.点电荷（静止是在观测者的参考系中静止，中学计算一般不做要求）编辑本段库仑定律的验证库仑定律是1784--1785年间库仑通过扭秤实验总结出库仑扭秤来的。
纽秤的结构如下:在细金属丝下悬挂一根秤杆，它的一端有一小球A，另一端有平衡体P，在A旁还置有另一与它一样大小的固定小球B。
为了研究带电体之间的作用力，先使A、B各带一定的电荷，这时秤杆会因A端受力而偏转。
转动悬丝上端的悬钮，使小球回到原来位置。
这时悬丝的扭力矩等于施于小球A上电力的力矩。
如果悬丝的扭力矩与扭转角度之间的关系已事先校准、标定，则由旋钮上指针转过的角度读数和已知的秤杆长度，可以得知在此距离下A、B之间的作用力。
如何比较力的大小【通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小】编辑本段COULOMB’S LAW库仑定律——描述静止点电荷之间的相互作用力的规律库仑定律真空中，点电荷 q1 对 q2的作用力为F=k*(q1*q2)/r^2 (可结合万有引力公式F=Gm1m2 /r^2来考虑）其中：r ——两者之间的距离r ——从 q1到 q2方向的矢径k ——库仑常数上式表示：若 q1 与 q2 同号， F 12y沿 r 方向——斥力；若两者异号，则 F 12 沿 - r 方向——吸力.显然 q2 对 q1 的作用力F21 = -F12 （1-2）在MKSA单位制中力 F 的单位：牛顿（N）=千克· 米/秒2(kg·m/S2)（量纲：M LT - 2）电量 q 的单位：库仑（C）定义：当流过某曲面的电流1 安培时，每秒钟所通过的电量定义为 1 库仑，即1 库仑（C）= 1 安培·秒（A · S）（量纲：IT）比例常数 k = 1/4pe0 (1-3)=9.0x10^9牛·米2/库2e0 = 8.854 187 818(71)×10 -12 库2/ 牛·米2 ( 通常表示为法拉/米 )是真空介电常数英文名称：permittivity of vacuum说明:又称绝对介电常数。
库仑定律
第2节 库仑定律一、库仑定律1. 库仑力电荷间的相互作用力，也叫做静电力。
2. 点电荷带电体间的距离比自身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可忽略时，可将带电体看做带电的点。
它是一种理想化的物理模型。
（1）. 点电荷是理想模型只有电荷量，没有大小、形状的理想化模型，类似于力学中的质点，实际中并不存在，是一种科学的抽象，其建立过程反映了一种分析处理问题的思维方式。
（2）. 带电体看成点电荷的条件实际的带电体在满足一定条件时可近似看做点电荷。
一个带电体能否看成点电荷，不能单凭其大小和形状确定，也不能完全由带电体的大小和带电体间的关系确定，关键是看带电体的形状和大小对所研究的问题有无影响，若没有影响，或影响可以忽略不计，则带电体就可以看做点电荷。
3. 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，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
(2)表达式：F ＝k q 1q 2r 2，k 叫做静电力常量，k ＝9.0×109 N·m 2/C 2。
(3)适用条件：真空中的点电荷。
(4)库仑力①库仑力也称为静电力，它具有力的共性。
②两点电荷之间的作用力是相互的，其大小相等，方向相反。
③方向判断：利用同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引来判断。
4. 库仑定律的两个应用(1)应用库仑定律计算两个可视为点电荷的带电体间的库仑力。
(2)应用库仑定律分析两个带电球体间的库仑力。
①两个规则的均匀带电球体，相距比较远时，可以看成点电荷，库仑定律也适用，二者间的距离就是球心间的距离。
②两个规则的带电金属球体相距比较近时，不能被看成点电荷，此时两带电球体之间的作用距离会随电荷的分布发生改变。
如图甲，若带同种电荷时，由于排斥而作用距离变大，此时F ＜k Q 1Q 2r 2；如图乙，若带异种电荷时，由于吸引而作用距离变小，此时F ＞k Q 1Q 2r 2。
库仑定律-高中物理
库仑定律库仑定律（英文：Coulomb's law）：是电磁场理论的基本定律之一。
真空中两个静止的点电荷之间的作用力与这两个电荷所带电量的乘积成正比，和它们距离的平方成反比，作用力的方向沿着这两个点电荷的连线，同名电荷相斥，异名电荷相吸。
公式：F=k*(q1*q2)/r^2 。
库仑定律成立的条件：真空中；静止；点电荷。
（静止是在观测者的参考系中静止，中学计算一般不做要求）库仑定律：法国物理学家查尔斯·库仑于1785年发现，因而命名的一条物理学定律。
库仑定律是电学发展史上的第一个定量规律。
因此，电学的研究从定性进入定量阶段，是电学史中的一块重要的里程碑。
库仑定律阐明，在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力与距离平方成反比，与电量乘积成正比，作用力的方向在它们的连线上，同号电荷相斥，异号电荷相吸。
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Q1.Q2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。
上述结论可表示为F=KQ1.Q2/r²，式中，K是静电常量。
如果各个物理量都采用国际制单位，即电荷量的单位用C(库)，力的单位用N，距离的单位用m,则K=9.0×910N·m²/C²定义：真空中两个静止点电荷之间的互相作用力，与它们的距离的2次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
验证:库仑定律是1784年至1785年间法国物理学家查尔斯·库仑通过扭秤实验总结出来的。
物理意义(1)描述点电荷之间的作用力，仅当带电体的半径远小于两者的平均距离，才可看成点电荷(2）描述静止电荷之间的作用力，当电荷存在相对运动时，库仑力需要修正为电磁力（Lorentz力）。
但实践表明，只要电荷的相对运动速度远小于光速c，库仑定律给出的结果与实际情形很接近。
注意事项(1)库仑定律只适用于计算两个点电荷间的相互作用力，非点电荷间的相互作用力,库仑定律不适用。
库仑定律
库仑定律1．电荷间的相互作用力大小与两个因素有关：一是与有关，二是与有关。
2．当带电体之间的比它们自身的大小大得多时，带电体的形状和体积对相互作用力的影响可以忽略不计，这时的带电体可以看作。
3．库仑定律：真空中两个间相互作用的静电力（库仑力）跟它们的成正比，跟它们的成反比，作用力的方向在上。
公式：F= ，式中k叫做。
如果公式中的各个物理量都采用国际单位，即电量的单位用，力的单位用，距离的单位用，则由实验得出k=9×109。
4．库仑的实验，库仑做实验用的装置叫做库仑扭秤。
实验的结果是力F与距离r的二次方成反比，即F∝1/r2。
在库仑那个年代，还不知道怎样测量物体所带的电荷量，如果把一个带电金属小球与另一个不带电的完全相同的金属小球接触，前者的电荷量就会分给后者一半。
5．库仑定律的适用条件。
公式F=kQ1Q2/r2仅适用于中（空气中近似成立）的两个间的相互作用。
6．库仑力与万有引力的关系。
（P7例1）已知氢核（质子）的质量是1.67×10−27kg，电子的质量是9.1×10−31kg，在氢原子内它们之间最短距离为5.3×10−11m，试比较氢原子中氢核与电子间的库仑力和万有引力。
可见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，可以忽略万有引力。
7．库仑力的叠加：库仑定律虽然只给出了点电荷之间的静电力公式，但是任一带电体都有可以看作是由许许多多点电荷组成的。
只要知道了带电体上的电荷分布情况，根据库仑定律和力的合成法则，就可以求出任意带电体之间的静电力。
（P7例2）真空中有三个点电荷，它们固定在边长为50cm的等边三角形的三个顶点上，每一个点电荷都是+2×106C，求它们各自所受的库仑力。
第二节：练习题1．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，则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，则 ( )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．设氢原子核外电子的轨道半径为r，电子质量为m，电量为e，求电子绕核运动的周期．7．真空中有两个相同的带电金属小球A和B，相距为r，带电量分别为q和8q，它们之间作用力的大小为F，有一个不带电的金属球C，大小跟A、B相同，用C跟A、B两小球反复接触后移开，此时，A、B间的作用力大小为（）A．F/8 B．3F/8 C．7F/8 D．9F/8。
库仑定律公式
库仑定律公式库仑定律是物理学领域中一个最重要的物理学定律，1785年由瑞士物理学家库仑提出。
它概括性的阐述了一个电荷体上存在电场的作用，即两个电荷体之间的相互作用力。
库仑定律的公式表达为： F=12*kn其中，F代表相互作用力（或称受力），n为两个电荷体之间的距离，k为万有引力常数，表示两个电荷体之间的电场强度。
库仑定律的公式表达式为：F= 1/4πεo q1q2/ r2，其中，ε0是真空中的电介质常数，q1和q2分别表示两个电荷体的电荷量，r 是两个电荷体之间的距离。
由此可见，两个电荷的电荷量越大，它们之间的作用力就越大；而两个电荷体之间的距离越远，它们之间的作用力就越小。
库仑定律对物理家有着重要的意义，它经过科学家的不断研究和推演，逐渐形成了完整的定律，成为物理学中不可缺少的重要定律之一。
库仑定律可以解释许多现象，如电场运动、磁体之间的相互作用等。
库仑定律在物理学中的作用不容忽视，它给我们提供了一种深刻的解释方式，对我们对这个世界的认识提供了极大的帮助。
它的出现改变了物理学的思维模式，使我们对于电荷体之间相互作用的机制有了更深刻的理解，也为电磁学的发展提供了科学的依据。
库仑定律的推导过程也是一个有声有色的过程。
当时，库仑主要是凭借自己的聪明才智，结合对微观世界的观察，以及经典物理学家麦克斯韦提出的双物质机械思想，发掘出两个电荷体之间的相互作用。
库仑定律的发现极大地拓展了物理学的视野，使物理学的研究变得更加系统和更加完善。
目前，库仑定律已经广泛应用于电磁学、电子学、光学、原子物理学等领域，为这些领域的发展提供了重要的理论支撑。
库仑定律的发现以及它所做出的贡献，是本世纪最重要的物理学定律之一，被认为是物理学范畴最伟大的发现之一。
沿着库仑定律，我们看到了物理学发展至今的漫长历程，品尝到物理学的深刻内涵，也庆祝了库仑定律发现数十年来所带来的重大影响。
库仑定律公式
库仑定律公式
库仑定律是电学中最基本的定律之一，它是描述电荷之间相互作用的定律，具体定义是在真空中两个点电荷之间的相互吸引或排斥的力与它们之间的距离
的平方成正比，与电荷的大小成正比。
库仑定律可以用数学公式表示出来，形式为：
$F=k\\frac{q_1q_2}{r^2}$
其中，$F$表示两个电荷之间的相互作用力大小，$q_1$和$q_2$分别表示
两个电荷的电荷大小，$r$表示两个电荷之间的距离，$k$表示库仑常数，它的
值为$9\\times10^9N\\cdot m^2/C^2$。
库仑定律的公式主要包含了三个要素：电荷大小、距离以及库仑常数。
电
荷大小是电荷所带的物理量，可以用库伦（C）为单位进行表示；距离是指两个电荷之间的空间距离，可以用米（m）为单位进行表示；库仑常数是一个恒定值，它表示了在真空中两个电荷之间相互作用力的大小。
在实际应用中，库仑定律的公式是非常重要的，它被广泛应用于电学领域
中的各种问题中，如电荷分布、电势、电场和电容等。
在这些应用中，人们可
以通过库仑定律的公式去计算和预测电学现象中出现的各种变化和趋势，从而
为电学研究和应用提供了有力的工具和手段。
总之，库仑定律是电学中最基本的定律之一，它描述了电荷之间相互作用的规律，并被广泛应用于电学领域的各种问题中。
掌握库仑定律的公式和相关知识对于电学学习和应用都具有重要的意义和价值。
库仑定律 课件
例1.有三个完全相同、大小可以忽略的金属小球A、B、 C，A带电量7Q，B带电量-Q，C不带电，将A、B固定起 来，然后让C球反复与A、B接触，最后移去C球，
试问A、B间的库仑力变为原来的多少？
解：由于C在A、B间反复接触，故最终三个球的带
电量必相同。
qA
qB
7Q Q 3
2Q
故
F
k
qAqB r2
库仑定律
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，与它们的距离的 二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
电荷间的这种相互作用力叫做静电力或库仑力。 2.适用范围： （1）真空中 （2）静止的 （3）点电荷
点电荷 当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，
式中的k是比例系数，叫做静电常量。
k 9.0109 N m2 / C2
计算大小时只需将电荷量的绝对值代入。
如何确定r （1）若是点电荷，r为两点间距离 （2）均匀带电球体或球壳对其外部点电荷的作用，
r是两球心间的距离
r
（3）公式不适用于 r 0 的情况
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对 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
k
7Q Q r2
7k
Q2 r2
F
k
qA qB r2
k
2Q 2Q r2
4k
Q2 r2
F 4 F7
即A、B间的库仑力变为原来的 4
7
例2.真空中有三个点电荷，它们固定在边长为50cm
库仑定律
演示实验2
（一）：与带电体之间距离r的关系
保持电荷量q不变，改变距离r
F随r的增大而减小，随r的减小而增大
（二）：与带电体电荷量q的关系
保持距离r不变，改变电荷量q
F随q的增大而增大，随q的减小而减小
二、库仑定律
F
1
2
F∝ 1
1、内容：
F
q1q2
r2
r
2
2、电荷间这种相互作用力叫：静电力或库仑力 3、适用范围：真空、静止、点电荷 点电荷与质点一样是理想化的模型
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： Q3所受的库仑力。
Q1
Q3 Q1 + Q2
Q3
Q2
五、课堂小结
一个定律： 库仑定律
q1q2 一个公式：F k 2 r
一个模型： 理想化模型（点电荷）
一种物理实验方法： 控制变量法 一种物理研究进程：定性研究 定量研究
m1m2 F万 G 2 r
5.310 F库 10 .3.1039 1.67 2 9 110 N 万 6.7 10 F 5.3 10
11 27 31 11 2
3.6 1047 N
2.
两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的 作用力，等于各点电荷单独对这个电荷的 作用力的矢量和。 矢量和
知识 回顾
同种电荷相互 排斥
异种电荷相互 吸引
这种作用力的大小跟哪些因素有关呢
第2节
一、探究影响电荷间相互作用力的因素
1猜想
影响因素可能为:
演示实验1 电荷量q， 两电荷间距离r有个什么关系？
库仑定律公式k的值
库仑定律公式k的值库仑定律是电学中一个非常重要的定律，而其中公式里的 k 值更是有着关键的作用。
咱们先来说说库仑定律到底是啥。
库仑定律简单来讲，就是描述两个静止点电荷之间相互作用力的规律。
这个力的大小和两个电荷的电荷量成正比，和它们之间距离的平方成反比。
而这个比例系数，就是咱们要说的 k 值啦。
库仑定律的公式是 F = k * (q1 * q2) / r²，其中 F 表示两个点电荷之间的静电力，q1 和 q2 分别表示两个点电荷的电荷量，r 表示两个点电荷之间的距离。
那这个 k 值到底是多少呢？在国际单位制中，k 的值约为 9.0×10⁹N·m²/C²。
可别小看这个数字，它可是让库仑定律变得准确又好用的关键呢。
我还记得有一次给学生们讲库仑定律的时候，为了让他们更清楚地理解k 值的重要性，我做了一个小实验。
我准备了两个带电荷的小球，还有一个可以测量距离和力的装置。
我先让学生们猜测，当两个小球之间的距离改变时，它们之间的力会怎么变化。
有的同学说会变大，有的说会变小，但都说不太清楚具体的变化规律。
然后我开始慢慢地改变两个小球之间的距离，同时记录下力的大小。
当距离增大时，力明显变小了；距离减小时，力就增大了。
这时候，同学们都瞪大眼睛看着，特别好奇。
接着，我把测量的数据代入库仑定律的公式，计算出理论上的力的大小。
同学们发现，理论计算的值和实际测量的值非常接近，这时候他们才真正理解了库仑定律和 k 值的神奇之处。
通过这个实验，同学们不仅对库仑定律有了更深刻的认识，也对 k值的重要性有了直观的感受。
在实际应用中，库仑定律和 k 值的用处可大了。
比如说在设计电子设备的时候，工程师们就要考虑电子元件之间的电荷相互作用，这时候库仑定律就能派上用场。
再比如说，研究原子和分子的结构时，库仑定律也是不可或缺的。
因为在微观世界里，电荷之间的相互作用同样遵循库仑定律。
总之，库仑定律公式中的 k 值虽然只是一个数字，但它背后所代表的物理规律却有着极其重要的意义。
库仑定律课件
2.库仑时代无法测量物体所带的电荷量,库仑利用“相同球体接触
平分电荷”解决了无法测量电荷量的问题。
库仑定律的理解和应用
原子结构模型示意图如图所示。该模型中,电子绕原子核做匀速
圆周运动,就像地球的卫星一样。观察图片,思考:电子做匀速圆周
运动所需的向心力是由原子核对电子的万有引力提供的吗?
力的大小和方向如何?
【思考问题】 请分别求出A、B对C的作用力的大小。
-14
-19
1
2×10
×1.6×10
-21
答案:FA=FB=k 2 =9.0×109×
N=8.0×10
2
(6×10-2 )
N。
解析:
电子在 C 点同时受 A、B 点电荷对它的作用力 FA、FB,如图所
1 2
示,由库仑定律 F=k 2 得
球,相距很远放置,其中一个球带的电荷量是另一个的5倍,它们之间
的库仑力大小是F。现将两球接触后再放回原处,它们之间的库仑
力大小可能为(
)
5
A. F
9
4
B. F
5
5
C. F
4
9
D. F
5
【思考问题】 设两物体带的电荷量的数值分别为q和5q,两带电
体接触后的带电荷量可能是多少?
答案:若带同种电荷,两物体带电荷量均为3q;若带异种电荷,两物
要点提示:原子核对电子的库仑力提供了向心力,两者间的万有
引力要比库仑力小得多,完全可以忽略不计。
1.静电力的确定
(1)大小计算:利用库仑定律计算静电力时不必将表示电性的正、
负号代入公式,只代入q1和q2的绝对值即可。
物理库仑定律ppt课件
电场线的指向
电场线的指向表示电场强 度的方向，即正电荷受力 的方向。
电场强度与电势的关系
电势差与电场强度
在匀强电场中，电势差与 电场强度成正比，即 U=E*d。
电势与电场强度
在非匀强电场中，电势与 电场强度没有直接关系， 但沿电场线方向，电势逐 渐降低。
等势面
等势面是电势相等的点所 构成的曲面，在等势面上 移动电荷时，电场力不做 功。
电荷。
点电荷的场强
点电荷在空间中产生的电场强度与 该电荷的电量成正比，与距离的平 方成反比。
电场线
电场线是用来描述电场分布的假想 曲线，其方向与电场强度方向相同 。
电场线的概念
01
02
03
电场线的性质
电场线始于正电荷，终止 于负电荷，且不闭合。在 均匀电场中，电场线是等 距的直线。
电场线的疏密
电场线的疏密程度表示电 场强度的大小，越密集的 地方电场强度越大。
详细描述
在实验中，通过给定两个带电金属球的电量，测量电场力的大小，并观察电场力与电量之间的关系是否符合库仑 定律中的正比关系。
库仑定律的验证
库仑定律可以通过实验进行验证 。
著名的卡文迪许扭秤实验是验证 库仑定律的重要实验之一。
通过测量不同点电荷之间的相互 作用力，可以验证库仑定律的正
确性。
03 库仑定律的应用
电场强度的计算
总结词定律计算 电场中任意一点的电场强度。
物理库仑定律ppt课件
目录
Contents
• 库仑定律的概述 • 库仑定律的推导过程 • 库仑定律的应用 • 库仑定律的拓展 • 库仑定律的实验验证
01 库仑定律的概述
库仑定律的定义
总结词
库仑定律公式
库仑定律公式库仑定律公式是1800年代爱因斯坦设计的动力学公式，也是人们对未来运动动量的最基本了解。
库仑定律公式也被称为“牛顿第二定律”，是指物体的总动量不会突然改变，只有外力的作用下才会发生变化，从而使动量保持不变。
该公式可以表达为：“力等于某物体受外力推动时变化前后的动量之差除以变化时间”，即F=m(m2-m1)/t。
其中，F表示外力，m表示物体的质量，m2表示物体受外力推动后的动量，m1表示物体受外力推动前的动量，t表示变化时间。
库仑定律公式是牛顿力学系统中最基本的定律，它的内容表示物体的动量只有在受外力的作用下才会发生变化，所以它被称为物体“动量守恒定律”。
对任何物体而言，只要外力的作用下物体的动量不变，物体就会一直保持运动状态，而当外力作用下物体的动量变化，物体就会发生速度上的变化。
库仑定律公式被广泛应用于科学研究中，它是化学，物理，力学，动力学，天文学等宇宙学的基础理论。
它也被应用于火箭运输，人造卫星运载，工程学，经济学，航空航天，地球物理学等领域。
例如，火箭的发射需要利用库仑定律公式，把动力学参数和物理量表示出来，以便进行火箭发射的模拟推演。
火箭发射过程中，火箭引擎发出的推力会使火箭向外推动，因此，火箭的发射运动路径就是根据动量守恒定律和其他力学原理预测出来的。
库仑定律公式也被用于研究轨道系统，由于轨道系统存在着外力的作用，通过计算可以获得物体受外力时的速度和位置，因此可以得出轨道的形状和大小。
此外，库仑定律公式也被应用于经济学研究中。
经济学是一种社会科学，它也是动态的，其运动规律有时候也可以用库仑定律公式来表达。
例如，经济学中的“供求定律”也可以用库仑定律公式来表达，即：总体供应量等于总体需求量，外力就是价格，而价格变动引起供应量和需求量之差（即动量）的变化，因此可以用库仑定律公式来描述。
由此可见，库仑定律公式在科学研究和社会经济研究中都有重要的作用，为科学研究和社会经济活动提供了基础性的理论支撑。
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看做点电荷的条件与q、V 无关
大小对二者之间作用力 几乎没有影响
有条件
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典例精析
学案2 库仑定律
二、对库仑定律的理解
例2 两个分别带有电荷量－Q和＋3Q的
先中和后平分
相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在
相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F.
小球 B 与小球 A 之间相距为 r，质 逐渐远离小球 A，r 变大，则
量为 m，所带电荷量为＋q.现将小 F 变小，a 变小，故小球 B 做
球 B 无初速度释放，求：
加速度逐渐减小的加速运动．
(1)刚释放时小球 B 的加速度； (2)释放后小球 B 做什么运动．
答案
kQq (1) mr2
(2)加速度逐渐减小的
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典例精析
学案2 库仑定律
一、对点电荷的理解
例1 下列关于点电荷的说法中，正确的
是
()
A．只有电荷量很小的带电体才能看成是
点电荷
B．体积很大的带电体一定不能看成是点
电荷
C．当两个带电体的大小远小于它们之间
的距离时，可将这两个带电体看成点
电荷
D．一切带电体都可以看成是点电荷
FBA
FCA
FBA＝kQr2BBAQA＝9×109×4×0.1001－29×3×10－9 N＝1.08×10－3 N FCA＝kQr2CCAQA＝9×109×3×0.1003－29×3×10－9 N＝9×10－5 N FA＝FBA－FCA＝(1.08×10－3－9×10－5) N＝9.9×10－4 N.
3．以上说明，哪些因素影响电荷间的相互作 用力？这些因素对作用力的大小有什么影响？
增大小球所带的电荷量，小球 受到的作用力增大；减小小球 所带的电荷量，小球受到的作 用力减小．
答案 电荷量和电荷间的距离．电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大，
随着电荷间距离的增大而减小．
[要点提炼] k＝9.0×109
小，都能被看做点电荷 D．当两个带电体的形状对它们的相互作用
力的影响可忽略时，这两个带电体都能 看做点电荷
学案2 库仑定律
不是e 的整数倍
点电荷的条件
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自我检测区
学案2 库仑定律
2．(对库仑定律的理解)相隔一段距离的两个
点电荷，它们之间的静电力为F例精析 课堂小结 自我检测
学习探究区
学案2 库仑定律
二、静电力的叠加
力的独立性
已知空间中存在三个点电荷A、B、C，A对C的库 仑力是否因B的存在而受到影响？A、B是否对C都 有力的作用？如何求A、B对C的作用力？
无影响 矢量合成
[要点提炼]
1．如果存在两个以上点电荷，那么每个点电荷都要受到其他所有点电荷对它
两小球相互接触后将其固定距离变为 1 r，
则两球间库仑力的大小为
1
3
2
( C)
F＝k3rQ2 2，F′＝kQ2r22＝k4rQ2 2
A.12F
B.4F
4 C.3F
D．12F
联立得 F′＝43F，C 选项正确
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针对训练
学案2 库仑定律
针对训练 有三个完全相同的金 属小球A、B、C，A所带电荷量为 ＋7Q，B所带电荷量为－Q，C不 带电．将A、B固定起来，然后让 C反复与A、B接触，最后移去C， A、B间的相互作用力变为原来的
典例精析
学案2 库仑定律
三、多个点电荷间静电力的叠加
解析 各个静电力不在同一直
例3 如图所示，直角三角形ABC中∠B＝
线上时，应用平行四边形定则
30°,且在A、B两点放置两点电荷QA、QB， 求合力．
测得在C处正点电荷受静电力方向与AB平行 向左，则A带____________电，QA∶QB＝
正电荷在 C 处受点电荷 QA、QB 的 库仑力作用，方向一定在 AC、BC
(C)
A.17倍 C.47倍
B.27倍 D.57倍
最终3球电荷量平分
qA′＝qB′＝qC′＝7Q＋3－Q＝2Q. A、B 间的作用力 F′＝k2Qr·22Q＝4krQ2 2， 原来 A、B 间的作用力 F＝k7Qr2·Q＝7krQ2 2， 所以FF′＝47，即 F′＝47F.
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1．库仑定律的表达式： N·m2/C2.
F＝kqr1q2 2
式中的k为静电力常量，数值为
2．库仑定律的适用条件：真空中、点电荷.
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学习探究区
[延伸思考]
1．有人说：“点电荷是指带电荷量很小的带电体”， 对吗？为什么？
学案2 库仑定律
与质点相类比理解
一个点电荷的电荷量变为原来的2倍，同时
将它们间的距离也变为原来的2倍，则它们
之间的静电力变为
(A )
A.F2 B．4F
C．2F
D.F4
F＝kqr1q2 2， F′＝k22qr1q22＝12kqr1q2 2＝F2
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自我检测区
学案2 库仑定律
3.(静电力的叠加)如图所示，在一条直线上的三点分别放置QA＝＋3×10－9 C 、 QB＝－4×10－9 C、QC＝＋3×10－9 C的A、B、C点电荷，试求作用在点电荷A 上的静电力的大小．
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课堂要点小结
学案2 库仑定律
库仑的实验
适用条件
点电荷
表达式 F＝kqr1q2 2
库仑定律
应用
力的合成
平行四边形 定则
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自我检测区
1．(对点电荷的理解)对点电荷的理解，你认 为正确的是 ( ) A．点电荷可以是带电荷量很大的带电体 B．点电荷的带电荷量可能是2.56×10－20 C C．只要是均匀的球形带电体，不管球的大
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自我检测区
学案2 库仑定律
4．(库仑定律在力学中的应用)在光滑 解析 (1)由库仑定律及牛顿
绝缘水平面上固定着带电小球 A， 质量为 M，所带电荷量为＋Q.带电
第二定律得 F＝kQr2q＝ma，a＝kmQrq2.
(2)由于小球 B 受斥力作用而
加速运动
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学习目标定位
学案2 库仑定律
再见
学习探究区
学案2 库仑定律
一、库仑定律
1．O是一个带正电的物体．把系在丝线上的 带正电的小球先后挂在图中P1、P2、P3等位 置，比较小球在不同位置所受带电体的作用 力的大小。受力由大到小的排序为P1、P2、P3. 2．使小球处于同一位置，增大或减小小球所 带的电荷量，小球所受作用力的大小如何变 化？
学案2 库仑定律
FBsin30°＝FA
①
由库仑定律得 FB＝kQx2BBCQC
②
FA＝xBkCQsiAnQ30C°2
③
联立①②③解得 QA∶QB＝1∶8.
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典例精析
学案2 库仑定律
例4 如图所示，两个点电荷，
电荷量分别为q1＝4×10－9 C和 q2＝－9×10－9 C，分别固定于 相距20 cm的a、b两点，有一个
____________.
线上，要使合力水平向左，C 受 A
的作用必定为引力，受 B 的作用必
定为斥力，所以 A 带负电，B 带正
电，受力分析如图所示，
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典例精析
三、多个点电荷间静电力的叠加
例3 如图所示，直角三角形ABC中∠B＝ 30°,且在A、B两点放置两点电荷QA、QB ，测得在C处正点电荷受静电力方向与AB 平行向左，则A带____________电， QA∶QB＝____________.
点电荷q放在a、b所在直线上且
静止不动，该点电荷所处的位
置是
(A)
A．在a点左侧40 cm处
B．在a点右侧8 cm处
C．在b点右侧20 cm处
D．无法确定
电性未知，可假设为带正电
Fa
Fb
Fa FFbb
Fa
A.方向满足，大小 kqx12q＝kx＋q22q02 x＝40 cm B.方向不满足 C.方向满足，Fa<Fb
一个物体能否被看做点电荷，是根据：带电体的形状、大小及电荷分布状况 对研究的问题的影响可以忽略时，就可以看做点电荷.是相对于具体问题而言 的，不能单凭其大小和形状而定．
2．还有人根据 F＝kqr1q2 2推出当 r→0 时，F→∞，正确吗？
因为当r→0时，两带电体已不能看做点电荷，库仑定律不再适用了．
学高中习物探理究·选区修3-1·浙江专版
学案2 库仑定律
第一章 静电场
学案2 库仑定律
学习目标定位
学案2 库仑定律
1 知道点电荷的概念.
2 理解库仑定律的内容、公式及其适用条件，会用 库仑定律进行有关的计算．
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知识储备区
学案2 库仑定律
一、探究影响电荷间相互作用力的因素
的作用力．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对某一个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这