1.2 静电力 库仑定律上课
库仑扭秤实验
早在我国东汉时期人 们就掌握了电荷间相 互作用的定性规律,定 量讨论电荷间相互作 用则是两千年后的法 国物理学家库仑.库仑 做了大量实验,于1785 年得出了库仑定律.
库仑(Coulomb 1736~1806): 法国物理学家;
1785年,库仑定律
库 仑 1.库仑做实验的装置—
库仑扭秤.
二、库仑定律
1.内容:真空中两个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,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
2.大小:
F
k
q1q2 r2
其中K叫静电力常量: 3.适用k范=9围.0:×(101)9N真·m空2/中C2; (2)点电荷。
不能只看大小、形 状和电荷量的多少
静电力 库仑定律
例 3 如图所示,在A、B两点分
别放置点电荷Q1=+2×10-14 C 和Q2=-2×10-14 C,在AB的垂 直平分线上有一点C,且AB=AC
△ABC为等边三角形
=BC=6×10-2 m.如果有一个 电子在C点,它所受的库仑力的 大小和方向如何?
荷.所以C点处引入的点电荷QC= +4Q.
答案 见解析
五、三个点电荷的平衡问题 三个点电荷的平衡问题具有以下三个特点 (1)要使三个自由电荷组成的系统处于平衡状 态,每个电荷受到的两个库仑力必须大小相等,方 向相反. (2)由库仑力的方向及二力平衡可知,三个点电 荷必须在同一直线上,且同种电荷不能相邻.
带电小球B 用绝缘细绳悬起,若
将带电量为Q= -4.0×10-6 C的带
电球A靠近B,当两个带电小球在 A 同一高度相距r=20厘米时,绳与 Q
竖直方向成α=30°角,A、B球
300 F
q
F斥
B
均静止.求:B球的带电量q? 斥力水平
B也带负电
mg
解析 对球B受力分析如图所示,
tan 300 F斥 mg
r2
静电力 库仑定律
一、静电力与点电荷模型
1. 电荷量 想一想 体积很小的带电体一定可以看做点电荷吗?
答案 不一定,带电体看做点电荷的条件是带电体离得较远, 它的形状、大小与电荷在其上的分布状况均无关紧要,所以 体积小的带电体不一定可以看做点电荷.
二、库仑定律
想一想
对于F
k
Q1Q2 r2
,当r→0时,能否说F趋向无穷大?
答案 不能;库仑定律适用于真空中的点电荷,当距离r→0 时,带电体不能看作是点电荷了,此公式不能直接使用了.
静电力 库仑定律
例 1 关于点电荷,下列说法中 正确的 ( D ) A.点电荷就是体积小的带电体 B.球形带电体一定可以视为点 电荷 C.带电 少的带电体一定可以视 为电荷 D.大小和形状对作用力的影响 可 忽略的带电体可以视为点电荷
们间万有引力。
N研究带电微粒间
3.61047 N
相互作用时,经 常忽略万有引力.
课堂练习:
1.把两个完全相同的小球接触后分开,两球相互排 斥,则两球原来的带电情况可能是( ACD )
A 原来的其中一个带电 B 两个小球原来分别带等量异种电荷
C 两个小球原来分别带不等量异种电荷
D 两个小球原来分别带同种电荷
【变式2】 如图1-2-3所示,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.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?若要 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?
图1-2-3
负电,e=1.6×10-19 C 库仑引力和斥力的合力
FB
C
解析 电子在C点同时受A、B点 电荷对其的作用力FA、FB
F合
Q1 FA
Q2
FA=FB=k
Q1q r2
=9.0 109
2 1014 1.6 1019 (6 102 )2
N
A
B
=8.0 10-21 N
静电力 库仑定律
例 4 如图所示,把质量为3 g的
B. 带异种电荷时大于带同种电荷时
C. 带等量负电荷时大于带等量正电荷时
D. 大小与带电性质无关,只取决于电量
Q
L=4r
Q
例 有两个半径为r的带电金属球中心相距为L(L=4r), 对于
它们之间的静电作用力(设每次各球带电量绝对值相同)
B(
)
A. 带同种电荷时大于带异种电荷时
B. 带异种电荷时大于带同种电荷时
F库
k
q1q2 r2
9.0109
1.61019 1.61019 5.31011 2
N
F库 2.31039 F引
8.2108 N
电子和质子的静 电引力远大于它
F引
G
m1m2 r2
6.7 1011
1.671027 9.11031 5.31011 2
F斥
k
பைடு நூலகம்
Qq r2
联立解得 q 3 107 C
9
【典例2】 如图1-2-2所示,q1、q2、q3分别表示在一条直线 上的三个点电荷,已知q1与q2之间的距离为l1,q2与q3之间的距离为 l2,且三个电荷都处于平衡状态.
图1-2-2 (1)如果q2为正电荷,则q1为________电荷,q3为________电 荷. (2)q1、q2、q3三者电荷量大小之比是_________________.
C. 带等量负电荷时大于带等量正电荷时
D. 大小与带电性质无关,只取决于电量
Q
L=4r
Q
解题 库仑定律的适用是什么条件? 提醒
点电荷:物理模型,即如果满足相互之间距离远大
于带电体大小则带电体便可看做点电荷.
++ +
L=4r +++
+Q
+Q
+++ L=4r ---
+Q
-Q
Q2 F K r2 F/ K Q2
借题发挥 本题设置的物理情景比较清楚,过 程也很单一,但仍要注意分析,仔细运算,容 易出现的问题有:由于未认真审题,误认为只 是要求q2处于平衡状态而没有看清是三个点电 荷均要处于平衡状态;或者在分析时,片面地 认为只要考
虑其中两个点电荷的平衡条件就行了,似乎只 要满足了这一条件,它们对第三个点电荷的库 仑力肯定相等;或者运算时丢三落四.凡此种 种,均不可能得出正确的结果.
高中物理选修3-1
第一章 静电场 1.2 静电力 库仑定律
知识回顾: 1、自然界有几种电荷,如何使物体带电?
2、如何检测物体是否带电?
3、电荷的多少用什么表示?
同种电荷相斥、异种电荷相吸
设问二:那么带电体相互吸引和排斥的力 有多大?猜想一下带电体间的作用力与哪 些因素有关呢?
研
究
简单着手研究思想
③公式不适用于 r 0 的情况。
r
5.库仑定律的说明
(3)使用库仑定律计算时,点电荷电 量用绝对值代入公式进行计算,然后根据 同性相斥、异性相吸判断方向。
(4)库仑力(静电力)具有自己独特 的大小和方向,同时它也具有力的一切性 质(独立性、合成和分解时遵守平行四边 形定则,相互作用力)。
三、库仑定律与万有引力定律的比较
两大定律 异同比较
库仑定律
万有引力定律
公式表达
F=kqr1q2 2
F=Gmr1m2 2
存在表现
电荷相吸或相 斥
物体相吸
作用媒介
电场
万有引力场
适用条件
真空中点电荷
两质点间
统一性
遵循距离的“平方反比”规律,都是 “场”的作用
(1)库仑力和万有引力是两种不同性质的力,受力分 析时要分别分析。
(2)库仑力和万有引力表达式的相似性,揭示了大自 然的和谐美、多样性的美。
解析 若设q1、q3均带正电,则虽然q2可以平 衡,但q1或q3所受的两个库仑力由于均为斥力故 而方向相同,不能平衡.若设q1、q3均带负电, 则每个点电荷所受的两个库仑力均方向相反, 可能平衡.因此, q1、q3均带负电.也就是 说,在这种情况下, q1、q3必须是同种电荷且 跟q2是异种电荷. q1受q2水平向右的库仑引力作用和q3水平向左的 库仑斥力作用.
由库仑定律和平衡条件有kq1l21q2=kl1q+1ql322. 同理,对q2有kq1l21q2=kq2l22q3;对q3有 kq2l22q3=kl1q+1ql322. 以上三式相比,得 q1∶ q2∶ q3=(l1+l2 l2)2∶1∶(l1+l1 l2)2. 答案 (1)负 负 (2)q1∶ q2∶ q3=(l1+l2 l2)2∶1∶(l1+l1 l2)2
课堂练习:
2.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-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。
q
/ A
qB/
7Q Q 3
2Q
4.电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力。
5. 库仑定律的说明
F
k
q1q2 r2
(1)适用范围:
r
R
①静止点电荷
点电荷(理想模型):当带电体间距离比它
们自身的大小大很多,带电体的形状、大小
及电荷分布状况对它们间作用力的影响可忽 略不计时,可将其看作有电荷量的点(R<<r)。
人教版高二物理选修3-1 1.2《库仑定律》教学设计方案与反思
《库仑定律》教学设计方案与反思课题名称《库仑定律》科目高中物理对象高二年级教学时间1课时(40分钟)学情分析学生从初中升入高中,由于社会舆论,对高中课程充满神秘感,心理就有一些胆怯阴影的存在;家长、亲人对学生期望很高,这一殷切希望未能从学生实际出发,却变为学生的负担与压力,成为心理发展的阻力。
由于个性很强,据自己的爱好,有严重的学科倾向性,在学习过程中物理无疑成为个别学生放弃的对象……,诸如这些方面,直接影响学生物理课学习的活动状态、活动方式、活动进程、活动效率与效果。
对此我们就要研究,寻找良好的对策。
教学目标一、情感态度与价值观1、掌握库仑定律,知道点电荷的概念,并理解真空中的库仑定律.2、会用库仑定律进行有关的计算.二、过程与方法1、渗透理想化方法,培养学生由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力.2、渗透控制度量的科学研究方法三、知识与技能通过元电荷的教学,渗透物质无限可分的辩证唯物主义观点.教学重点、难点1.库仑定律和库仑力的教学.2.关于库仑定律的教学教学资源演示实验、多媒体课件教学过程教学活动1一、库仑定律:1、电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
提问:那么电荷之间的相互作用力和什么有关系呢?结论、电荷之间存在着相互作用力,力的大小与电量的大小、电荷间距离的大小有关,电量越大,距离越近,作用力就越大;反之电量越小,距离越远,作用力就越小。
作用力的方向,可用同种电荷相斥,异种电荷相吸的规律确定。
2、库仑定律:内容:真空中两个静止的点电荷的相互作用跟它们所带FQrFmrFFQGm mF F 122222122121 21919113127160160910167=kQ=Gm=kQ=9.01010106.67101010=2.310 111939,,·×××××××××××....-----(2)电荷间作用力为一对相互作用力,遵循牛顿第三定律。
课件12:1.2库仑定律
[特别提醒] (1)从宏观意义上讨论电子、质子等带电粒子时,完全可以把它们视为点电 荷. (2)带电的物体能否看成点电荷,有时还要考虑带电体的电荷分布情况.
[例 1] 下面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看成点电荷 B.体积很大的带电体一定不是点电荷 C.当两个带电体的大小、形状等因素对它们相互作用力的影响可忽略时, 这两个带电体可看成点电荷 D.任何带电球体,都可看成电荷全部集中于球心的点电荷
第一章 静电场
2 库仑定律
18世纪中叶以后,在已认识同种电荷相斥,异种电荷相吸基 础上,不少学者对电荷间的相互作用力规律进行了猜测和实验探索.
牛顿力学取得很大的成功,当时的电学家米谢尔、普里斯特 利、卡文迪许和库仑等人类比引力定律猜测电力亦遵循平方反比定 律.
法国科学家库仑通过扭力称实验给予平方反比律严格的实验 基础.库仑以其精妙的实验技巧和对物理学的贡献名垂科学史.
(1)两小球电性相同:相互接触时两小球电荷量平分,每个小球带的电荷量 为7q2+q=4q,放回原处后相互作用力大小为 F1=k4qr·24q=k16r2q2,故FF1=176. (2)两小球电性不同:相互接触时电荷量先中和后平分,每个小球带的电荷 量为7q- 2 q=3q,放回原处后相互作用力大小为 F2=k3qr·23q=k9rq22,故FF2=97. 所以选项 C、D 正确. 答案:CD
约1750年,德国柏林科学院院士爱皮努斯发现两带电体之间的距 离缩短时,两者之间的吸引力或排斥力明显增加,但没有继续研究下去.
大约1760年,丹尼尔·伯努利从牛顿力学自然观出发,猜测电力跟 万有引力一样,服从平方反比定律.其想法具有一定的代表性,引力平方 反比定律早已确立,对人们的自然观具有深刻的影响。
1.2《库仑定律》精品课件
课堂训练
2、两个半径为0.3m的金属球,球心相 两个半径为0.3m的金属球, 0.3m的金属球 1.0m放置 当他们都带1.5 放置, 1.5× 距1.0m放置,当他们都带1.5×10−5 的正电时,相互作用力为F C的正电时,相互作用力为F1 ,当 它们分别带+1.5 +1.5× 它们分别带+1.5×10−5 C和 1.5× 的电量时, −1.5×10−5 C的电量时,相互作用力 为F2 , 则( ) A.F1 = F2 B.F1 <F2 C.F1 > F2 D.无法判断 答案:B.
库仑的实验
研究方法: 控制变量法. 研究方法: 控制变量法. 实验方案 一定时,探究F 1.q1、q2一定时,探究F与r的关系 结论:F∝1/r2 结论: 一定时,探究F与的q 、 2.r一定时,探究F与的 1、q2关系 结论: 结论:即 F ∝q1q2 提出困难( 提出困难(测F、q1、q2、r) 1、F太小不易测量 没有电荷量的概念q 2、没有电荷量的概念q无法测量
阅读问题 1、库仑通过什么方法比较力的 大小? 2、库仑通过什么方法比较电荷 量的大小?
思想方法 1、小量放大思想 、 2、电荷均分原理 、
小ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
结
1、内容:真空中两个点电荷之间的相互作用力, 内容:真空中两个点电荷之间的相互作用力, 跟它们的电荷量的乘积成正比, 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. 二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上. q 1q 2 F = k 2 公式: 2、公式: r k=9.0× k=9.0×109N·m2/C2 m 适用条件: 真空(空气中近似成立) 3、适用条件:⑴ 真空(空气中近似成立) ⑵ 点电荷 4、点电荷:是一种理想模型,带电体的形状、 点电荷:是一种理想模型,带电体的形状、 大小及电荷分布状况对它们之间作用力的影响 可以忽略不计时,带电体可视为点电荷. 可以忽略不计时,带电体可视为点电荷.
新教材高中物理第1章静电场2库仑定律课件教科版必修第三册
2.分析静电力作用下点电荷平衡问题的步骤 (1)确定研究对象。如果有几个物体相互作用时,要依据题意, 适当选取“整体法”或“隔离法”。 (2)对研究对象进行受力分析,此时多了静电力(F=kQr1Q2 2)。 (3)建立坐标系。 (4)根据F合=0列方程,若采用正交分解,则有Fx=0,Fy=0。 (5)求解方程。
[答案] (1)136F (2)56F
2
两金属导体接触后电荷量的分配规律 (1)当两个导体材料、形状不同时,接触后再分开,只能使两者 均带电,但无法确定所带电荷量的多少。
(2)若使两个完全相同的金属球带电荷量大小分别为q1、q2,则 有:
静电力的叠加与静电力作用下带电体的平衡
如图所示,真空中有三个点电荷A、B、C,它们 固定在边长为a的等边三角形的三个顶点上,电荷量 都是Q,则电荷C所受的A、B对它的静电力各多大? 方向如何?电荷C所受的总静电力多大?方向如何?
对点电荷的两点理解 (1)带电体能否看作点电荷,不取决于带电体的大小,而取决于 它们的大小、形状与距离相比能否忽略。 (2)同一带电体,在不同问题中有时可以看作点电荷,有时不可 以看作点电荷。
[跟进训练] 训练角度1:点电荷与元电荷的比较 1.(多选)关于元电荷和点电荷,下列说法中正确的是( ) A.电子就是元电荷 B.元电荷等于电子或质子所带的电荷量的绝对值 C.电子一定是点电荷 D.带电小球也可能视为点电荷
2.实验探究
(1)带电小球 B 由于受到带电小球 A 对其的作用力而使丝线偏离 竖直方向 θ 角。
(2)在电荷量不变的情况下,小球 A、B 越近,角度 θ越大,小球 A、B 越远,角度 θ越小。
(3)保持 A、B 之间的距离不变,改变球 A 的电荷量,A 的电荷 量越大,角度 θ越大,电荷量越小,角度 θ越小。
课件13:1.2库仑定律
解析:选 D.万有引力定律适用于两个可看成质点的物体, 虽然两球心间的距离 l 只有直径的 2 倍,但由于壳层的厚度 和质量分布均匀,两球壳可看做质量集中于球心的质点,因 此可以用万有引力定律求 F 引;对于 a、b 两带电球壳,由于 两球心间的距离 l 只有直径的 2 倍,且电荷集中于两球靠近 的一侧,不能将其看成点电荷,不满足库仑定律的适用条件, D 正确.
B.n=4
C.n=5
D.n=6
解析:选 D.根据库仑定律,球 3 未与球 1、球 2 接触前,
球 1、2 间的静电力 F=knrq22.三个金属小球相同,接触后电
荷量均分,球 3 与球 2 接触后,球 2 和球 3 的带电荷量 q2=
q3=n2q;球 3 再与球 1 接触后,球 1 的带电荷量 q1=q+2n2q=
[思路点拨] 只有对真空中静止点电荷间的作用力,库仑定律 才成立. [解析] 如果在研究的问题中,带电体的形状、大小以及电荷 分布可以忽略不计,即可将它看做是一个几何点,则这样的 带电体就是点电荷,故 A 错误.两个带电体间的距离趋近于 零时,带电体已经不能看成点电荷了,F=kqr1q2 2已经不能适 用,故 B 错误.根据牛顿第三定律得:B 受到的静电力和 A 受到的静电力大小相等,故 C 错误.库仑定律的适用条件是: 真空和静止点电荷,故 D 正确. [答案] D
知识点二 对库仑定律的理解和应用 1.适用范围:适用于真空中两个静止点电荷间的相互作用. (1)在空气中库仑定律也近似成立. (2)对于不能看成点电荷的带电体不能直接应用库仑定律求 解,但我们可以用一组点电荷来替代实际的带电体,从而完 成问题的求解. (3)两个均匀带电球体间的库仑力也可利用库仑定律计算,此 时,r 应指两球体的球心间距.
高中物理第一章静电场1_2库仑定律课件新人教版选修3_1
【例2】 (2018·4月浙江选考)真空中两个完全相同、带等量 同种电荷的金属小球A和B(可视为点电荷),分别固定在两 处,它们之间的静电力为F。用一个不带电的同样金属球 C先后与A、B球接触,然后移开球C,此时A、B球间的静 电力为( )
F
F
3F
F
A.8 B.4
C. 8
D. 2
解析 设小球 A、B 所带电荷量为 q,它们之间的距离为 r,则由 库仑定律得 F=kqr22,不带电的同样金属球 C 分别先后与 A、B 球 接触后,A、B 球分别带电荷量为q2、34q,它们之间的静电力为 F′
变.如图1-2-3甲,若带同种电荷时,由于排斥作用距离变
大,此时F<k
q1q2 r2
;如图乙,若带异种电荷时,由于吸引作用距
离变小,此时F>kqr1q2 2.
甲
乙
图1-2-3
教例:已知氢核(质子)的质量是1.67×10-27kg,电 子的质量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.(已知引力常量G=6.7×1011N2m2/kg2,静电力常量k=9.0×109N2m2/C2)
单独 对这个点电荷的作用力的 矢量和 。
3.静电力可以与其他的力平衡,可以使物体发生形变,也 可以产生加速度。分析问题的思路与方法完全是力学问 题的思路与方法。
4.分析静电力平衡的基本方法:(1)明确研究对象;(2)画出 研究对象的受力分析图;(3)根据平衡条件列方程;(4)代 入数据计算或讨论。
1 D.2F
解析 两带电金属小球接触后,它们的电荷量先中和后均分,由库 仑定律得:F=k3rQ22,F′=kQ2r22=k4rQ22。联立得 F′=43F,选项 C 正确。 答案 C
1.2库仑定律课件
即时应用
《三维设计》P5 考点三:通方法
2.距离越近,偏角越大,力越大;距离越远,力越小。
三、库仑扭秤
刻度盘与指针
带电小球C 带电小球A
细银丝 平衡小球
四、库仑定律
五、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
1
2
r2
3、适用条件: 真空中静止点电荷
即时应用
《三维设计》P5 考点二:通方法
4、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。
第2节
一、电、起电、电荷守恒定律、元电荷
1.起电方法
1.摩擦起电 2.接触起电 3.感应起电
2.电荷守恒定律
3.元电荷
e 1.601019C
复习回顾
1.万有引力定律的内容?
自然界中任何两个物体都相互吸引,
引力的大小与物体质
F万
G
m1m2 r2
均匀带电的球体,由于球所具有的对称 性,即使它们之间的距离不是很大,一般也 可以当作电电荷来处理---电荷集中在球 心的点电荷。
(2)点电荷是一个理想化的模型,类似于 力学中的质点。
即时应用
《三维设计》P4 第1、2题
库仑定律与万有引力定律的比较
★我的收获
1.影响电荷间相互作用力的因素:电荷量、距离
2.库仑定律的内容和表达式及适用条件
课件:1.2库仑定律律课件 -yi
答案:D原 三个相同的金属小球a 不带电, 带等量异种电荷, 来c不带电,而a和b带等量异种电荷,相隔 一定距离放置, 之间的静电力为F 一定距离放置,a、b之间的静电力为F 。现 球分别与a 接触后拿开, 将c球分别与a、b接触后拿开,则a、b之间 的静电力将变为( 的静电力将变为( )。 B. A.F/2 B.F/4 D. C.F/8 D.3F/8
典型例题
品质来自专业 信赖源于诚信
例2、
从例题可以看出: 库仑定律和万有 电子和质子的静电力 引力定律都遵从平 是它们间万有引力的 方反比规律,人们 2.3×1039倍.正因如此, 至今还不能说明它 以后在研究带电微粒 们的这种相似性, 间相互作用时,经常忽 略万有引力. 物理学家还在继续
研究.
10
3
一、探究影响电荷间相互作用力的因素
猜想
影响电荷间的相互作用力的因素? 影响电荷间的相互作用力的因素? 因素 距离和电荷量 早在我国东汉时期人们就掌握了电荷 间相互作用的定性规律, 间相互作用的定性规律,定量讨论电荷间 相互作用则是两千年后的法国物理学家库 相互作用则是两千年后的法国物理学家库 库仑做了大量实验, 1785年得出了库 仑.库仑做了大量实验,于1785年得出了库 仑定律. 仑定律. 实验表明: 实验表明:电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增 随着距离的增大而减小。 大,随着距离的增大而减小。
ke ⋅ e v =m 2 r r
2
F
故
k v=e mr
金太阳教育网
典型例题
品质来自专业 信赖源于诚信
例3、 例2、
当多个带电体同时存在时,每一对带电体 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 形定则求出其合力。
新版人教版 1.2库仑定律(共34张PPT)学习PPT
⑵将
F
k
Q1Q2,和点电荷场强公式 r2
E
k
Q r2
电场
力F=Eq,联系起来,库仑定律可以理解为点电荷
Q1在Q2处产生的场强 E1 荷Q2在Q1处产生的场强
E2
k Q1 r2 k
与Q2的乘积或点电
Q2 r2
与Q1的乘积。
小资料
库伦
库伦(17361806),法国物理 学家,用库伦扭秤 实验研究了电荷间 相互作用的电力, 于1785年发现了库 仑定律。
通过实验你观察到了什么现象?你能总结出 都有哪些因素在影响电荷间的相互作用了吗?这 些因素对作用力的大小有什么影响?
结论
影响电荷间的相互作用的因素有电荷量 的多少和电荷之间距离的长短。
电荷之间的作用力随着电荷量的增大而 增大,随着距离的增大而减小。
一、库仑定律
库伦定律
库伦在前人工作的基础上通过实验研究确认:
库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的带电体。
如图所示,一个挂在丝线下端的带正电的小球B静止在图示位置,固定的带正电荷的A球电荷量为Q,B球的质量为m,电荷量为q,θ=30·
,A和B 在同一水平线上,整个装置处在真空中,求AB两球间的距离。
库伦定律是定量分析电荷间相互作用力的基
教学难点:库伦扭秤实验 √ 明确点电荷是理想物理模型。
如图所示,在光滑水平面上的O点系一长为l的绝缘细线,线的另一端系一质量为m、带电荷量为q的小球。
在国际单位制中,电荷量的单位是库伦,简称库,符号是C。
库仑定律是电磁学的基本定律之一。
库仑定律求解注意问题 1×10-31Kg,在氢原子内它们之间的最短距离为5.
影响电荷间相互作用力的因素
物理:1.2《库仑定律》基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)
3.当带电体间的距离比它们自身的大小大的多, .当带电体间的距离比它们自身的大小大的多, 以至于带电体的 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时, 它们之间相互作用力的影响可以忽略时,这样的带电体 就可以看作带电的点,叫做 点电荷 .类似于力学中的, 类似于力学中的, 就可以看作带电的点, 类似于力学中的 质点 也是一种理想化的物理模型. 也是一种理想化的物理模型
F→∞, 从数学角度分析似乎正确 , 但从物理意义上分 , 从数学角度分析似乎正确, 这种看法是错误的,因为当r→0时,两带电体已不 析,这种看法是错误的,因为当 时 能看作点电荷,库仑定律及其公式也就不再适用, 能看作点电荷,库仑定律及其公式也就不再适用,不能 成立了. 成立了
(2)两个导体球,球心之间的距离为 ,由于电荷间 两个导体球,球心之间的距离为r, 两个导体球 力的作用,电荷在导体球上的分布如图1- - 所示 所示, 力的作用 , 电荷在导体球上的分布如图 -2-1所示, 两球带同种电荷时F< 两球带同种电荷时 F> . ,两球带异种电荷时, 两球带异种电荷时,
三、库仑定律与万有引力定律的比较 万有引力定律 只有引力 不同点 天体间表现明显 都是场力 公式 条件 两质点之间 真空中两点电荷之间 万有引力场 库仑定律 既有引力又有斥力 微观带电粒子间表现 明显 电场
通过对比我们发现, 大自然尽管是多种多样的, 通过对比我们发现 , 大自然尽管是多种多样的 , 但也有规律可循, 具有统一的一面.规律的表达那么简 但也有规律可循 , 具有统一的一面 规律的表达那么简 捷,揭示了自然界中深奥的道理,这就是自然界的和谐 揭示了自然界中深奥的道理, 之美、简约之美 之美、简约之美.
说明: 该实验采用了控制变量法探究力与电量、 说明 : 该实验采用了控制变量法探究力与电量 、 距离之间的关系. 距离之间的关系
