库仑定律ppt课件
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1
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？
1、可能跟电荷电量有关 2、可能与两个电荷间的距离有关
2
实验表明：电荷之间的作用力 （1）随电荷量的增大而增大 （2）随距离的增大而减少 电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.
3
库仑的实验
研究方法：控制变量法 1.F与r有关
静电力将变为（ ）C。
A．F/2
B．F/4
C．F/8
D．3F/8
11
4、两个半径为0.3m的金属球，球心相距1.0m放置，
当他们都带1.5×10−5 C的正电时，相互作用力为
F1 ，当它们分别带+1.5×10−5 C和−1.5×10−5 C 的电量时，相互作用力为F2 , 则（ ）
A．F1 = F2 B．F1 ＜F2
8
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
9
2、下列说法中正确的是：( D)
A .点电荷就是体积很小的电荷．
适用范围：1.真空中； 2.点电荷.
在空气中的结果与真空中相差很小， 因此在空气中也可使用真空中的公式
6
点电荷
1、在研究带电体间的相互作用时，如果带电 体本身的线度远小于它们之间的距离．带电体本 身的大小，对我们所讨论的问题影响甚小，相对 来说可把带电体视为一几何点，并称它为点电荷。
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。
19
三个自由的点电荷只受库仑力的平衡规律 两同夹异、两大夹小、近小远大
如图所示，三个点电荷q1、q2、q3，固定 在一直线上，q2与q3距离为q1与q2距离的2倍， 每个点电荷所受静电力的合均为零，由此可以
判定，三个点电荷的电荷量之比q1：q2：q3为 （）
A.-9:4:(-36)
B.9:4:36
C.-3:2:(-6)
D.3:2:6
q1
q2
q3
20
库仑定律与力学综合
例：真空中A、B两个点电荷相距L，质量分别
为m和2m，它们由静止开始运动（不计重力及
其它作用力），开始时A的加速度大小为a，经
过一段时间B的加速度大小也为a，那么此时A、
B两点电荷间的距离为
16
如图所示,三个完全相同的金属小球a、b、c
位于等边三角形的三个顶点上.a和c带正电,b带
负电,a所带电荷量的大小比b的小.已知c受到a
和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中
的一条来表示,它应是( B )
A.F1
B.F2
C.F3
D.F4
a +
F3 +
F4 c
b -
F2 F1
17
例题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 X 10-6C,求它们所受的库仑力.
3、点电荷本身的线度不一定很小，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。
7
库仑定律
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。
适用范围：1.真空中； 2.点电荷.
3.静止
两个静止的电荷
一个电荷静止,另一个电荷运动的情况 例如:原子核外电子绕核运动时, 核对电子的力同样遵循库仑定律
(2)力的大小与相关的物理量不全相同; 库仑力是电荷量,万有引力是质量
(3)静电力可以是引力,也可以是斥力, 万有引力只能是引力.
(4)常量不相同
13
14
对于一般的带Baidu Nhomakorabea体,静电力也比万有 引力大得多,因此研究两个带电体间的相 互作用时也忽略万有引力.
一般带电体受到的重力是它和巨大 地球之间的万有引力,通常都比较大,所以 就不能忽略.
而基本粒子像电子、质子、原子核 等,因为其本身质量非常小,即使与地球之 间的万有引力也很小,所以基本粒子受到 重力往往也很小,所以基本粒子所受的重 力往往可忽略不计.
15
当多个带电体同时存在时,每一 带电体间的库仑力仍遵守库仑定律. 某一带电体同时受到多个库仑力作 用时,可利用力的平行四边形定则求 出合力.
结论：保持两球上的电量不变，改变两球之间 的距离r，从实验结果中库仑得出静电力 与距离的平方成反比，即 F∝1/r2
2.F与q有关
结论：保持两球间的距离不变，改变两球的带 电量，从实验结果中库仑得出静电力与 电量的乘积成正比，即 F ∝q1q2
研究仪器：库仑扭秤
4
库仑定律
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。
q1 +
q2 +
q3 +
F2
F1
F3
18
三个自由的点电荷只受库仑力的平衡规律
例：a、b两个点电荷，相距40cm，电荷量分别为q1 和q2，且q1=9q2，都是正电荷；现引入点电荷c，这 时a、b、c三个电荷都恰好处于平衡状态，试问：点 电荷c的性质是什么？电荷量多大？它放在什么地方？
q1
q2
+
-
两同夹异、两大夹小、近小远大
B .点电荷就是体积和带电量都很小
的带电体．
C D
..根静据电力F 常可k量q知r1q2的2 ，数当值r 是0时由，实F验∞得到
的．
10
3、 三个相同的金属小球a、b和c，原来c不
带电，而a和b带等量异种电荷，相隔一定
距离放置，a、b之间的静电力为F 。现将c
球分别与a、b接触后拿开，则a、b之间的
大小：
F
k
q1q2 r2
K为静电力常量： K=9.0×109N·m2/C2
计算大小时只将电荷量的绝对值代入.
方向: 在两点电荷的连线上, 同种电荷相斥,异种电荷相吸.
5
库仑定律 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。
B
C．F1 ＞ F2
D．无法判断
12
库仑力(静电力) 与万有引力
相同点 (1)两种力都与距离的二次方成反比
(2)两种力都与和作用力有关的物理量的乘积成正比. (3)两种力的方向都在两物体的连线上.
不同点
(1)描述了两种作用.(性质不同) 库仑力是由于物体带电引起的作用, 万有引力是由于物体具有质量引起的作用.
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？
1、可能跟电荷电量有关 2、可能与两个电荷间的距离有关
2
实验表明：电荷之间的作用力 （1）随电荷量的增大而增大 （2）随距离的增大而减少 电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.
3
库仑的实验
研究方法：控制变量法 1.F与r有关
静电力将变为（ ）C。
A．F/2
B．F/4
C．F/8
D．3F/8
11
4、两个半径为0.3m的金属球，球心相距1.0m放置，
当他们都带1.5×10−5 C的正电时，相互作用力为
F1 ，当它们分别带+1.5×10−5 C和−1.5×10−5 C 的电量时，相互作用力为F2 , 则（ ）
A．F1 = F2 B．F1 ＜F2
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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
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2、下列说法中正确的是：( D)
A .点电荷就是体积很小的电荷．
适用范围：1.真空中； 2.点电荷.
在空气中的结果与真空中相差很小， 因此在空气中也可使用真空中的公式
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点电荷
1、在研究带电体间的相互作用时，如果带电 体本身的线度远小于它们之间的距离．带电体本 身的大小，对我们所讨论的问题影响甚小，相对 来说可把带电体视为一几何点，并称它为点电荷。
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。
19
三个自由的点电荷只受库仑力的平衡规律 两同夹异、两大夹小、近小远大
如图所示，三个点电荷q1、q2、q3，固定 在一直线上，q2与q3距离为q1与q2距离的2倍， 每个点电荷所受静电力的合均为零，由此可以
判定，三个点电荷的电荷量之比q1：q2：q3为 （）
A.-9:4:(-36)
B.9:4:36
C.-3:2:(-6)
D.3:2:6
q1
q2
q3
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库仑定律与力学综合
例：真空中A、B两个点电荷相距L，质量分别
为m和2m，它们由静止开始运动（不计重力及
其它作用力），开始时A的加速度大小为a，经
过一段时间B的加速度大小也为a，那么此时A、
B两点电荷间的距离为
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如图所示,三个完全相同的金属小球a、b、c
位于等边三角形的三个顶点上.a和c带正电,b带
负电,a所带电荷量的大小比b的小.已知c受到a
和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中
的一条来表示,它应是( B )
A.F1
B.F2
C.F3
D.F4
a +
F3 +
F4 c
b -
F2 F1
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例题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 X 10-6C,求它们所受的库仑力.
3、点电荷本身的线度不一定很小，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。
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库仑定律
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。
适用范围：1.真空中； 2.点电荷.
3.静止
两个静止的电荷
一个电荷静止,另一个电荷运动的情况 例如:原子核外电子绕核运动时, 核对电子的力同样遵循库仑定律
(2)力的大小与相关的物理量不全相同; 库仑力是电荷量,万有引力是质量
(3)静电力可以是引力,也可以是斥力, 万有引力只能是引力.
(4)常量不相同
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对于一般的带Baidu Nhomakorabea体,静电力也比万有 引力大得多,因此研究两个带电体间的相 互作用时也忽略万有引力.
一般带电体受到的重力是它和巨大 地球之间的万有引力,通常都比较大,所以 就不能忽略.
而基本粒子像电子、质子、原子核 等,因为其本身质量非常小,即使与地球之 间的万有引力也很小,所以基本粒子受到 重力往往也很小,所以基本粒子所受的重 力往往可忽略不计.
15
当多个带电体同时存在时,每一 带电体间的库仑力仍遵守库仑定律. 某一带电体同时受到多个库仑力作 用时,可利用力的平行四边形定则求 出合力.
结论：保持两球上的电量不变，改变两球之间 的距离r，从实验结果中库仑得出静电力 与距离的平方成反比，即 F∝1/r2
2.F与q有关
结论：保持两球间的距离不变，改变两球的带 电量，从实验结果中库仑得出静电力与 电量的乘积成正比，即 F ∝q1q2
研究仪器：库仑扭秤
4
库仑定律
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。
q1 +
q2 +
q3 +
F2
F1
F3
18
三个自由的点电荷只受库仑力的平衡规律
例：a、b两个点电荷，相距40cm，电荷量分别为q1 和q2，且q1=9q2，都是正电荷；现引入点电荷c，这 时a、b、c三个电荷都恰好处于平衡状态，试问：点 电荷c的性质是什么？电荷量多大？它放在什么地方？
q1
q2
+
-
两同夹异、两大夹小、近小远大
B .点电荷就是体积和带电量都很小
的带电体．
C D
..根静据电力F 常可k量q知r1q2的2 ，数当值r 是0时由，实F验∞得到
的．
10
3、 三个相同的金属小球a、b和c，原来c不
带电，而a和b带等量异种电荷，相隔一定
距离放置，a、b之间的静电力为F 。现将c
球分别与a、b接触后拿开，则a、b之间的
大小：
F
k
q1q2 r2
K为静电力常量： K=9.0×109N·m2/C2
计算大小时只将电荷量的绝对值代入.
方向: 在两点电荷的连线上, 同种电荷相斥,异种电荷相吸.
5
库仑定律 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。
B
C．F1 ＞ F2
D．无法判断
12
库仑力(静电力) 与万有引力
相同点 (1)两种力都与距离的二次方成反比
(2)两种力都与和作用力有关的物理量的乘积成正比. (3)两种力的方向都在两物体的连线上.
不同点
(1)描述了两种作用.(性质不同) 库仑力是由于物体带电引起的作用, 万有引力是由于物体具有质量引起的作用.