库仑定律—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第三册课件

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B
--
4 6 1010
F k
r2
F'
k
2 2 1010 r2
F : F’＝ 6:1
知识回顾
1、内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力,
跟它们电荷量的乘积成正比,
跟它们的距离的平方成反比,
作用力的方向在它们的连线上.
2、公式：
F
Байду номын сангаас
k
Q1Q2 r2
k=9.0×109N·m2/C2
3、适用条件：⑴ 真空 ⑵ 点电荷
B .点电荷就是体积和带电量都很小的带电．
C .根据
F
k
q1q2 r2
可知，当r
0 时，F ∞
D .静电力常量的数值是由实验得到的．
D
思考与讨论
• 2、库仑力也称为静电力，它具有力的共性， • 与重力，弹力，摩擦力是并列的性质力， • 是矢量，合成分解时遵从平行四边形法则 ； • 3、F1和F2是q1与q2之间的相互作用力，遵循牛顿第三定
探究影响电荷间相互作用力的因素
实验表明：电荷之间的作用力
（1）随距离的增大而减少
F
1 r2
（2）随电荷量的增大而增大 F q1q2
F
q1q2 r2
一、电荷间的作用力
• 理想模型：忽略体积大小的带电体 • 实际近似： L >>R
• 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
• 理解： • 带电体能否视为点电荷，其线度没有绝对值，类似于“质
影响大小 的因素
库 仑 定 律
点
F
k
Q1Q2 r2
电 荷
①都与距 离的平方 成反比。
引力和斥力
Q1、Q2、r
万 有 引 力
②都有一 个常数。
F G Mm 质 r2 点
引力
定
律
M、m、r
思考与讨论
1、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
q1
F2 ∑F
F1
k
Q1Q2 r2
F2
G
m1m2 r2
F1 F2
kQ1Q2 Gm1m2
9.0109 1.601019 1.601019 6.671011 9.11031 1.671027
2.31039
在研究带电微粒间相互作用时, 常忽略万有引力
库仑定律与万有引力定律的比较
定 律
公式
公式 适用 共同点 范围
不同点
律。
+ F1 q1
q2 F 2
r
例题分析
两个相距很远的带电金属小球A和B所带电量分别 为＋4×10-5C 和－6×10-5C，用和它们完全一样的金 属小球C先后分别与A、B各接触一下后拿走，A、B 之间的静电力变成原来的多少倍？
AC
＋＋ ＋＋
AC
＋＋ ＋＋
A
＋＋
BC - - -- + + --
B
C
工中的一种很重要的方法
他的著作，最主要的有《电气与磁性》一书，
共七卷，于1785年至1789年先后公开出版发行． 库仑(1736-1806)
1806年8月23日，库仑因病在巴黎逝世，终年
七十岁
库仑是18世纪
最伟大的物理
学家之一
库仑扭秤构造
刻度盘与指针
带电小球C 带电小球A
细银丝
平衡小球 (不带电）
+
q2 +
F1
例题分析
• 如图所示，把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起，若 将带电量为4×10-8库的小球B靠近它，当两小球在同一高 度相距3cm时，丝线与竖直夹角为45°，此时小球B受到 的库仑力
• F＝__2_×_1_0_-3，N 小球A带的电量qA＝－__0_.5_×_1_0．-8C
思考与讨论
9.2库仑定律
观察与思考： 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？
高中物理实验097-电荷间的相互作用力跟电荷量及距离有关-320x240.Flv
实验表明：电荷之间的作用力（控制变量法 ） （1）与带电量有关（2）与距离有关
点”概念
一、电荷间的作用力
• 1、库仑定律 ： • 在真空中，两个静止点电荷之间相互作用力 • （引力或斥力）的大小， • 跟它们的电荷量的乘积成正比， • 跟它们的距离的平方成反比， • 作用力的方向沿着这两个点电荷的连线。
q1
+ F1
q2 F2
r
q1
F1 +
r
q2
q2 F2
一、电荷间的作用力
• 2、适用范围:
• ① 真空中 • ② 点电荷
二、库仑的实验
关于库仑：
库仑在1736年6月14日生于法国昂古莱姆
1785年，库仑用自己发明的扭秤建立了静电
学中著名的库仑定律。
库仑做为一名工程师，他在工程方面也作出
过重要的贡献．他曾设计了一种水下作业法．类
似于现代的沉箱，它是应用在桥梁等水下建筑施
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
ABD
思考与讨论
2、下列说法中正确的是：
A .点电荷就是体积很小的电荷．
二、库仑的实验
1、表达式：
F
q1q2 r2
2、静电力常量 k :
• k=9.0×109N·m2/C2
F
k
q1q2 r2
三、静电力的计算
• 试比较电子和质子间的静电引力和万有引力
• 电子的质量m1=9.1×10－31kg • 质子的质量m2=1.67×10－27 kg • 电子和质子的电荷量都是1.60×10－19C
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