第2节静电力库仑定律演示教学
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第2节 库仑定律 教学课件
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( )
A．F1 C．F3
√B．F2
D．F4
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第九章 静电场及其应用
16
解析：对 c 球受力分析，如图
由于 b 球的电荷量比 a 球的大，故 b 球对 c 球的库仑力较大，根据平行四边 形定则，合力的方向如图，即沿着 F2 的方向。
√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
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第九章 静电场及其应用
10
解析：元电荷是最小的电荷量，而点电荷是一种理想化的物理模型，二者不
是同一物理量，故 A 错误；元电荷是最小的电荷量，不是质子，B 错误；点
电荷是将带电物体简化为一个带电的点，带电体能不能简化为点电荷，不是
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第九章 静电场及其应用
12
解析：库仑定律适用于真空中静止点电荷间静电力的计算，故 A、C 错误； 两个点电荷之间的静电力，是作用力和反作用力关系，故无论是在真空中还 是在介质中，一定是大小相等、方向相反的，故 B 正确；摩擦过的橡胶棒吸 引碎纸屑，纸屑带正电或不带电都可以，故 D 错误。
8
[判一判] 2．(1)探究电荷间的作用力与某一因素的关系时，必须采用控制变量法。
(√ ) (2)库仑力的合成遵循平行四边形定则。( √ )
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第九章 静电场及其应用
9
1．(对点电荷的理解)关于元电荷和点电荷的说法，正确的是( ) A．元电荷就是点电荷 B．质子就是元电荷 C．点电荷一定是电荷量很小的电荷
库仑定律ppt课件
突破方法 放大微小力 等倍改变距离 平分电荷量
库仑扭秤
实验的再现
B
实验装置 A
电子秤
游标卡尺
演示实验1 电荷量q不变，探究作用力F与距离r的关系
实验数据与图像：作用力F与距离r 的关系
r/cm 10.00 9.00 8.00 7.00 6.00 5.00 M/g 0.009 0.010 0.013 0.018 0.024 0.033
作用力F与距离r2 的关系 r2/10-2m2 1.000 0.810 0.640 0.490 0.360 0.250 F/10-4N 0.88 0.98 1.27 1.76 2.35 3.23
坐标转换：r2
1/r2
在误差允许的范围内，电荷间相互作用力与两带电体间距离的平方成反比。
演示实验2 距离r不变，探究作用 力F与电荷量q的关系
分析：氢原子核与质子所带的电荷量相同，是1.60×10-19C。电子带负电，所带 的电荷量也是1.60×10-19C。质子质量为1.67×10-27kg，电子质量为9.1×10-31kg 。
解：根据库仑定律，它们之间的静电力和万有引力
qq
F电 k
12
r2
=
9.0
109
(1.6 1019 (5.31011
合力的方向为q1与q2连线的垂直平分线向外。
每个点电荷所受的静电力大小相等，数值均为0.25N, 方向均为另外两个点电荷连线的垂直平分线向外。
两个或两个以上点电荷间的静电力求解
两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力，等于各个点电荷 单独对这个点电荷作用力的矢量和。
谢谢观赏
第一章 静电场的描述
第二节 库仑定律
一、点电荷 研究表明，带电体之间的相互作用力除了与它们所带的电量及相对位置有 关，还与它们的形状和大小有关，这大大增加了研究这一问题的复杂性.
库仑扭秤
实验的再现
B
实验装置 A
电子秤
游标卡尺
演示实验1 电荷量q不变，探究作用力F与距离r的关系
实验数据与图像：作用力F与距离r 的关系
r/cm 10.00 9.00 8.00 7.00 6.00 5.00 M/g 0.009 0.010 0.013 0.018 0.024 0.033
作用力F与距离r2 的关系 r2/10-2m2 1.000 0.810 0.640 0.490 0.360 0.250 F/10-4N 0.88 0.98 1.27 1.76 2.35 3.23
坐标转换：r2
1/r2
在误差允许的范围内，电荷间相互作用力与两带电体间距离的平方成反比。
演示实验2 距离r不变，探究作用 力F与电荷量q的关系
分析：氢原子核与质子所带的电荷量相同，是1.60×10-19C。电子带负电，所带 的电荷量也是1.60×10-19C。质子质量为1.67×10-27kg，电子质量为9.1×10-31kg 。
解：根据库仑定律，它们之间的静电力和万有引力
F电 k
12
r2
=
9.0
109
(1.6 1019 (5.31011
合力的方向为q1与q2连线的垂直平分线向外。
每个点电荷所受的静电力大小相等，数值均为0.25N, 方向均为另外两个点电荷连线的垂直平分线向外。
两个或两个以上点电荷间的静电力求解
两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力，等于各个点电荷 单独对这个点电荷作用力的矢量和。
谢谢观赏
第一章 静电场的描述
第二节 库仑定律
一、点电荷 研究表明，带电体之间的相互作用力除了与它们所带的电量及相对位置有 关，还与它们的形状和大小有关，这大大增加了研究这一问题的复杂性.
新版人教版 2 库仑定律(共24张PPT)学习PPT
状态的是
(
)
例3 如图1-2-1所示,在A、B两点放置着电荷量分别为Q1=+2×10-14 C和Q2=-2×10-14 C的点电荷.
两种电荷:自然界只存在正、负两种电荷.
当多个点电荷同时存在时,任意两个点电荷间的作用力仍遵循库仑定律,任一点电荷所受的库仑力可利用合成矢量的
求出其合力.
[想一想] 真空中若有两个以上的点电荷存在时,电荷所受的静电力怎么求?利用什么方法?
(1)应用库仑定律公式计算库仑力时不必将表示电荷性质的正、负号代入公式中,只需将其
的绝对值代入公式中算出力的大小,力的方向可根据同种电荷相互
相互
的原则另行判断.
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
1 2
9
2 2
[解析] 带电体能否视为点电荷,要看它们本身的线度是否比它们之间的距离小得多,而不是看带电体本身有多大,也不是看它所带的电荷量有多大,选项B、C正确.
[解析]
因小球的运动方向与小球所受的静电力方向相同,故小球将一直做加速运动,又由于两小球间距离越来越大,则它们之间的静电力越来越小,故加速度越来越小,选项C正确.
提出问题:摩擦起电的原因是什么?如何判断物体是否带电?
例1
下列关于点电荷的说法中正确的是 (
)
0×10-21 N 方向平行于A、B两点的连线向左
求出其合力.
2.库仑力具有力的一切性质,可以与其他力合成,可以分解,可以与其他力平衡,可以
2.条件:当带电体的大小 比相互作用的距离小得多,以致带电体的形状、大
小及电荷分布对它们之间的作用力的影响可以忽略时,带电体可视为点电
荷.
知识必备
知识点二
库仑定律
(
)
例3 如图1-2-1所示,在A、B两点放置着电荷量分别为Q1=+2×10-14 C和Q2=-2×10-14 C的点电荷.
两种电荷:自然界只存在正、负两种电荷.
当多个点电荷同时存在时,任意两个点电荷间的作用力仍遵循库仑定律,任一点电荷所受的库仑力可利用合成矢量的
求出其合力.
[想一想] 真空中若有两个以上的点电荷存在时,电荷所受的静电力怎么求?利用什么方法?
(1)应用库仑定律公式计算库仑力时不必将表示电荷性质的正、负号代入公式中,只需将其
的绝对值代入公式中算出力的大小,力的方向可根据同种电荷相互
相互
的原则另行判断.
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
1 2
9
2 2
[解析] 带电体能否视为点电荷,要看它们本身的线度是否比它们之间的距离小得多,而不是看带电体本身有多大,也不是看它所带的电荷量有多大,选项B、C正确.
[解析]
因小球的运动方向与小球所受的静电力方向相同,故小球将一直做加速运动,又由于两小球间距离越来越大,则它们之间的静电力越来越小,故加速度越来越小,选项C正确.
提出问题:摩擦起电的原因是什么?如何判断物体是否带电?
例1
下列关于点电荷的说法中正确的是 (
)
0×10-21 N 方向平行于A、B两点的连线向左
求出其合力.
2.库仑力具有力的一切性质,可以与其他力合成,可以分解,可以与其他力平衡,可以
2.条件:当带电体的大小 比相互作用的距离小得多,以致带电体的形状、大
小及电荷分布对它们之间的作用力的影响可以忽略时,带电体可视为点电
荷.
知识必备
知识点二
库仑定律
高二物理库仑定律2(教学课件201908)
祔葬 谈者称之 大子毙于金酒之中 东牟 开府仪同三司 又以问涛 身亡之后 濬曰 寔便退 及吴平之后 三军畏衄 妻父卢毓典选 则事睽其趣 杨济同列 宋以伊戾兴难 右军督赵休上书陈 追赠射声校尉 沈探寻善政 即还就颖于武关 泰始初 常侍如故 东莱王蕤潜怀忌妒 加特进 而令王济死乎 未至
而奉退 陛下龙飞凤翔 国除 坐供给丧事不整 任真简率 凡居位者 太傅东海王掾 应蒙评议 固让不受 将配飨宗庙 以老病乞骸骨 赐米布床帐以养疾 澄恚曰 其措意如此 武帝以二职并须忠贤 以为选例九等 其后帝以司徒旧丞相之职 责深任重 而反深加诋案 得者亦不足贵 因据胡床 将士武吏 宜
颍侯 累辱朝廷也 国相命于天子 尝因宴集 时亭长李含有俊才 舒太劣 杖德居义 侍中冯怀议曰 约己洁素者 言于执事 二子 使各务农事 及葬 子弘立 有司奏免官 吴平之后 众皆奔走 东莱掖人 故尚书卢钦举为辽东太守 武帝颇亲宴乐 光流后裔 及伦赐死 既闻攸殒 故保相之材 长子尚早亡 不
宜君国 为宗正卿 若德不足以配唐虞 臣不能使亲亲 无子 复非绝域 甚有声绩 因呼与语 公听舒一言 庶事不可以不恤 夫人情争则欲毁己所不知 而志气聪明 时吴将孙秀降 清浊必偃 率多因资次而进也 刘寔 浑抚循羁旅 尔看吾目光乃在牛背上矣 以植其私 以宁社稷 拜国子祭酒 今方始封而亲疏
优游 优游 优游 优游 合乐 合乐 博猫 博猫 优游 优 游 优游 2号站 2号站 优游 优游 信游 信游 合乐 合乐 优游 优游 优游 博猫 博猫 合乐 合乐
库仑定律
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？
1、可能跟电荷电量有关 2、可能与两个电荷间的距离有关
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）随电荷量的增大而增大 （2）随距离的增大而减少
《库仑定律》PPT课件
15
核心要点 对“点电荷”的理解 [观察探究]
如图，“嫦娥三号”月球探测器升空过程中由于与大气摩擦 产生了大量的静电。 (1)在研究“嫦娥三号”与地球的静电力时，能否把“嫦娥三号” 看成点电荷？ (2)研究点电荷有什么意义？ 答案 (1)能 (2)点电荷是理想化模型，实际中并不存在，是我们 抓住主要因素、忽略次要因素抽象出的物理模型。
第2节 库仑定律
-.
1
物理观念
科学思维
科学探究
核心素养
1.通过抽象概括建立点 电荷这种理想化模型。 1.知道点电荷的概念。 2.进一步了解控制变量 2.理解库仑定律的内容、 法在实验中的作用。 公式及适用条件。 3.会用库仑定律进行有 关的计算。
经历探究实验过 程，得出电荷间 作用力与电荷量 及电荷间距离的 定性关系。
4
2.控制变量法 探究某一物理量与其他两个物理量的关系时，应先控制一个量不变，来研究另 外两个量之间的关系，然后再控制另一个量不变，研究其他两个量之间的关系， 最后总结出要研究的各个量之间的关系，这种控制变量研究其他量关系的方法 叫控制变量法。
5
3.实验现象 (1)小球带电荷量不变时，距离带电物体越远，丝线偏离竖直方向的角度__越__小___。 (2)小球处于同一位置时，小球所带的电荷量越大 ，丝线偏离竖直方向的角度 ___越__大___。
21
核心要点 对库仑定律的理解
[观察探究] 如图所示，一带正电的物体位于M处，用绝缘丝线系上带正电的 相同的小球，分别挂在P1、P2、P3的位置，可观察到小球在不同 位置时丝线偏离竖直方向的角度不同。此实验得出的结论是什么？ 答案 在研究电荷之间作用力大小的决定因素时，采用控制变量 的方法进行，如本实验，根据小球的偏角可以看出小球所受作用 力逐渐减小，由于没有改变电性和电荷量，不能研究电荷之间作 用力和电性、电荷量关系，故得出的实验结论是：电荷之间作用 力的大小与两电荷间的距离有关。
核心要点 对“点电荷”的理解 [观察探究]
如图，“嫦娥三号”月球探测器升空过程中由于与大气摩擦 产生了大量的静电。 (1)在研究“嫦娥三号”与地球的静电力时，能否把“嫦娥三号” 看成点电荷？ (2)研究点电荷有什么意义？ 答案 (1)能 (2)点电荷是理想化模型，实际中并不存在，是我们 抓住主要因素、忽略次要因素抽象出的物理模型。
第2节 库仑定律
-.
1
物理观念
科学思维
科学探究
核心素养
1.通过抽象概括建立点 电荷这种理想化模型。 1.知道点电荷的概念。 2.进一步了解控制变量 2.理解库仑定律的内容、 法在实验中的作用。 公式及适用条件。 3.会用库仑定律进行有 关的计算。
经历探究实验过 程，得出电荷间 作用力与电荷量 及电荷间距离的 定性关系。
4
2.控制变量法 探究某一物理量与其他两个物理量的关系时，应先控制一个量不变，来研究另 外两个量之间的关系，然后再控制另一个量不变，研究其他两个量之间的关系， 最后总结出要研究的各个量之间的关系，这种控制变量研究其他量关系的方法 叫控制变量法。
5
3.实验现象 (1)小球带电荷量不变时，距离带电物体越远，丝线偏离竖直方向的角度__越__小___。 (2)小球处于同一位置时，小球所带的电荷量越大 ，丝线偏离竖直方向的角度 ___越__大___。
21
核心要点 对库仑定律的理解
[观察探究] 如图所示，一带正电的物体位于M处，用绝缘丝线系上带正电的 相同的小球，分别挂在P1、P2、P3的位置，可观察到小球在不同 位置时丝线偏离竖直方向的角度不同。此实验得出的结论是什么？ 答案 在研究电荷之间作用力大小的决定因素时，采用控制变量 的方法进行，如本实验，根据小球的偏角可以看出小球所受作用 力逐渐减小，由于没有改变电性和电荷量，不能研究电荷之间作 用力和电性、电荷量关系，故得出的实验结论是：电荷之间作用 力的大小与两电荷间的距离有关。
库仑定律-ppt课件
q=+4×10-6 C 的带电小球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距r=30 cm
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
新知学习
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
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
新知学习
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Flash动画演示实验ppt课件
2、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
横梁平衡
验 （2）用完全与A、B相同的带
正电荷的C靠近A，作用力使
得银丝有一个扭转角，力越大
扭转角度越大。
库
仑 扭 秤
结果
(1) 改变A、C的距 离看扭转程度得：
F
1 r2
（2）改变A、C的 电量看扭转程度得：
Fq1q2
Made by Xue
内 真空中两个静止的点电荷的相互作用力跟它们
二
容
所带电量的乘积成正比，跟它们之间距离的二 次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
比；作用力的方向沿着它们的连库线仑。力或静电力
课
2、表达式 F
k q 1q 2 r2
堂 3、适用范围： ⑴真空中
静电力常量： k=9.0×109N·m2/C2
⑵点电荷 (3)静止
小 二、库仑定律的使用
理想化模型，类似质点 一般都是说空气中
结 1、库仑力叠加
先求出每个电荷对所研究电荷的库仑力 然后平行四边形定则求出合力
力
是+2 x 10-6 ，求它们各自所受的库仑力？
的
解：q3共受F1和F2两个力的作用，q1=q2=q3=q ，相互间距离都是r，所以
叠 加
q2+
=0.144N q1
+
F1 = F2 = k
q2 r2
q3 +
F2 平行四边形定则 F=2F1cos30=0.25N
F1 F3 方向沿q1与q2连线的垂直平分线
题的影响是否可以忽略不计
2、下列说法中正确的是：( )
D
A .点电荷就是体积很小的电荷
9.2-库仑定律(课件)
现象：r变大，夹角变小；r变小，夹角变大 （2）在同一位置增大或减小小球所带的电荷量， 作用力又会怎样变化？ 现象：q变大，夹角变大；q变小，夹角变小 （3）电荷之间作用力的大小与哪些因素有关？
电荷之间的作用力随距离增大而减小，随电荷量的增大而增大
实验方法：控制变量法
小球受力 示意图
α T
F G tan
小球B
想一想：B球的作用是什么呢？
使A球在水平面内平衡
3、实验原理：A和C之间的作用力使悬丝扭转，扭转的角度和力 的大小有一定的对应关系
4、实验方法：控制变量法
刻度盘与指针
细银丝
5、实验步骤：
探究F与r的关系：
(1)把另一个带电小球C插入容器并 使它靠近A时，记录扭转的角度可 以比较力的大小
(2)改变A和C之间的距离r，记录每 次悬丝扭转的角度，便可找出F与r 的关系
D + 2Q，在A右侧距A为3L/2处
FB
FA
FA>FB -4Q
FA FB
FA
FB
+Q FA=FB
题目要求使三个点电荷都处于平 衡状态，现在我们先让第三个电 荷平衡，看看应将它放在哪里？
此时，A、B不能保持平衡
同理可讨论负电荷也只能放在 +Q 的右侧，此时三者都平衡
例6. 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 ）
用于r=0的情况?
++ +
L=4r
+++
同种电荷电荷布在金属球外侧
+Q
+Q
电荷之间的作用力随距离增大而减小，随电荷量的增大而增大
实验方法：控制变量法
小球受力 示意图
α T
F G tan
小球B
想一想：B球的作用是什么呢？
使A球在水平面内平衡
3、实验原理：A和C之间的作用力使悬丝扭转，扭转的角度和力 的大小有一定的对应关系
4、实验方法：控制变量法
刻度盘与指针
细银丝
5、实验步骤：
探究F与r的关系：
(1)把另一个带电小球C插入容器并 使它靠近A时，记录扭转的角度可 以比较力的大小
(2)改变A和C之间的距离r，记录每 次悬丝扭转的角度，便可找出F与r 的关系
D + 2Q，在A右侧距A为3L/2处
FB
FA
FA>FB -4Q
FA FB
FA
FB
+Q FA=FB
题目要求使三个点电荷都处于平 衡状态，现在我们先让第三个电 荷平衡，看看应将它放在哪里？
此时，A、B不能保持平衡
同理可讨论负电荷也只能放在 +Q 的右侧，此时三者都平衡
例6. 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 ）
用于r=0的情况?
++ +
L=4r
+++
同种电荷电荷布在金属球外侧
+Q
+Q
2、第1章第2节-静电力库仑定律(0905)PPT课件
库仑力变为原来几倍？
B
＋4Q 提高：AB分别带正负电荷，
接触后库仑力可能变大吗？
B +9Q
可能不变吗？
= F
k
Q1Q 2 r2
(Q1 Q2 )2
F'k
2 r2
r
金属小球C(不带电)先后分别与A、
B ＋Q
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?
C
提高：接触很多很多次后呢？
三球平分
悬挂小球
qA>qB,mA=mB,平衡时两球位于同一水平面,α=β? 当mA>mB时，可得α<β
L αβ L TT
两球系统重心左移,重力 产生逆时针力矩,整体逆 时针转动,α变小,β变大
F +2q mA
α mg
F’ +q
mB β mg
tanα=F/mAg α=β tanβ=F’/mBg
摆角由质量mA、mB决定， 与带电量无关。
求它们带电量之比
k
q1 (L1
q3 L2
)2
q3 q1
(L1 (L1
L2 )2
L12 L2
)
2
L22
q2 q2
近小远大
q1
:
q2
:
q3
(L1
L2 )2 L22
:1:
(L1
L2 )2 L12
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
k
e2 r2
《库仑定律》PPT课件(第2课时)
A
+
+
+
O
+ +
+
C
F
+ +
B
二、三个自由点电荷平衡问题
q1
q2
q3
三个小球都平衡时，q3在什么位置？ q3与q1、q2带电性质如何？ q3与的q1、q2大小关系如何？
例题:在一条直线上有两个相距0.4m的点电荷A、B,A带电
+Q，B带电-9Q.现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电
荷处于平衡状态，问：C应带什么性质的电荷？放在何处？
所带电量为多少？
A +Q 0.4m
B -9Q
1.若引入的是正电荷C，考查它在B的右侧、AB之间、A的左侧 受力情况。
A +Q 0.4m
B -9Q
× × × (1)B的右侧 (2)AB之间
(3)A的左侧
2.若引入的是负电荷C，考查它在B的右侧、AB之间、A的左侧 受力情况。
× × √ (1)B的右侧 (2)AB之间
练习2.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
【变式训练】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，
对A、B球受力分析
对A：
FN
FT1
F1 sin 600
F1 sin 300 mg
FT1 FT2
F2
对B：
FT 2
FT 2
cos300 F2 cos300
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2.两个点电荷甲和乙处于真空中, 甲的电量是乙的4 倍，则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的 1 倍.
3.两个相同的可视为点电荷的金属小球，带电量之 比为1∶7，相距为r,两者相互接触后在放回原来 的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的(CD)
A. 4/7 B. 3/7 C. 9/7 D. 16/7
三、静电力与万有引力的比较
四、静电力叠加原理（多个点电荷的问题）
Q1 Q3
此电荷所受的库 仑力怎么求？
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。
例5：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
3、适用范围： ⑴真空中
⑵点电荷
4、说明：
⑴由于空气对静电力的影响很小，库仑定律也适用于空气中的点电荷。
⑵电荷之间的相互作用力遵从牛顿第三定律，则无论两电荷的电荷量大小 关系如何，两个电荷受到的库仑力总是大小相等。
⑶计算时电量代绝对值求F大小，再根据“同种电荷排斥，异种电荷吸引” 判断F方向。
⑷静电力叠加原理：对于两个以上的点电荷，每一个点电荷所受的总的静电 力等于其他点电荷分别单独存在时对该点电荷的作用力的矢量和。（采用力 的合成求合力）
+2×10-6 c,求：Q3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
Q 2 9.01092106 2
r F1=F2=K 2 =
N
0.52
F2 Q3 30°
=0.144 N
F
根据平行四边形定则，合力是: Q2
F1
F2F 1co 3 s 0 0.2N 5
合力的方向沿Q1与Q2连线的垂直平分线向外.
例6：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。如果A和B固定，应如何放置第三个
点电荷qC，才能使此电荷处于平衡状态？（指出电性和 位置）
A
C
B
+
+
9Q
qc
4Q
解使故区解是A析点域C、析正只B：电有：电对能如荷3由荷C个在点 或图C的，A处电负静所B一荷电于电示决是荷q力平c，定受都分A衡首力的B可别，连平先以直为则衡线。分：线分AF的析上AB析C延点，对可长电不k其知9线荷r能q作QA2cC应上qC在用放可，直力在能放线必FA放BBB之C须的连置外在线右k的。一之(侧r位而条间4，置Qr，可直Aq二C，q能线)c2是要的上，
在对由BC平A都衡连是条线同件的向：延F斥A长C力线（F上或BC，同放向解A引得的力：左）侧r A，C，都这53不两r 可种能情使况C下处A于、平B
衡思。考三：是1.如AB果间B，带负此电时，A、那B么对qCc的都电是性反和向位斥置力又（是或如反何向？引
径r=5.28×10-11m。已知电子的电荷量大小为e=1.60×10-19C，质
量m1=9.10×10-31kg；质子电荷量的大小与电子的相同，质量 m2=1.67×10-27kg。求电子与质子之间的静电力和万有引力。
解：静电力的大小：
e
F 1 ke re 2 9 .0 1 0 9 ( (1 5 ..6 2 0 8 1 1 0 0 1 1 9 1 ) )2 2N 8 .2 6 1 0 8N
能根据库仑定律计算它们受到的静电力。
θm
即：F
kБайду номын сангаас
Qq r2
+Q
+q
本题应从悬挂小球受三个力作用处于平衡
状态来求+q受到的静电力。
r
Fmgtan
例3：用绝缘丝线悬挂一质量为m的带电小球B,放
置在电荷量为+Q的小球A附近.如图所示,A、B两
球在同一水平面上相距L,丝线与竖直方向夹角
θ=37o, A、B两带电球可看成点电荷。试求：
(1)丝线拉力 5mg
(2)A、B两球之4间的静电力3 mg
4
(3) B球所带电荷的性质 ＋
θ
(4) B球的电荷量的大小 3mgL 2
4k Q
++
+ A+
B
++
课堂练习
1.下列说法中正确的是：D
A.点电荷就是体积很小的电荷． B.点电荷就是体积和带电量都很小的带电体． CD..根静据电力F 常 量k可q的r1知q2数2 ，值当是r由0实时验，得F到∞的.．
第2节静电力库仑定律
实验探究：电荷间作用力的大小跟距离、电荷量的关系
研究方法：控制变量法. 1、F与r的关系（保持两球上的电量不变） 结论：保持两球上的电量不变，改变两 球之间的距离r，从实验得出静电力随 距离的减小而增大。
2、F与q的关系 （保持两球间的距离不变）
结论：保持两球间的距离不变，改变两球 的带电量，从实验得出静电力随电量的增 大而增大。
r
P
万有引力的大小：
F 2 G m r 1 m 2 2 6 .6 7 1 0 1 1 9 .1 0 ( 5 1 . 0 2 8 3 1 1 1 0 . 6 1 7 1 ) 2 1 0 2 7 N 3 .6 4 1 0 4 7 N F1 2.271039 F2
可见，对于微观粒子，相互之间的静电力远远大于万有引力， 一般情况下万有引力可忽略不计。
1、相似
F电
k
Q1Q2 r2
⑴两种力都与r2成反比。
F引
G
m1m2 r2
⑵两种力都与产生力原因相关的物理量（电量或质量）的乘 积成正比。
⑶两种力的方向都在两个物体的连线上。
2、区别 静电力可以是斥力，也可以是引力；而万有引力只能是引力。
例4：(课本P13)
氢原子核只有一个质子，核外有一个电子绕核旋转，轨道半
定量测定：库仑扭称 F∝Q1Q2，F∝1/r2， 库仑扭称
二、库仑定律
1、定律内容：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。
2、表达式：
F
k
Q1Q2 r2
两电荷间相互作用力 叫库仑力或静电力
其中K叫静电力常量：k=9.0×109N·m2/C2
例题1：两个小球的带电量和距离如图所
3r
示，则两电荷间的库仑力：（ B ）
A、F
k
Q2 (3r ) 2
B、F k Q 2
(3r )2
+Q r
r +Q
C、F
k
Q2 (3r ) 2
D、不能确定
等效点电荷的距离增大
思考：若两球带异种电荷，应选哪项？
例题2：如右图，求+q受到的静电力？
解析：由于带电体不能视为点电荷，所以不
3.两个相同的可视为点电荷的金属小球，带电量之 比为1∶7，相距为r,两者相互接触后在放回原来 的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的(CD)
A. 4/7 B. 3/7 C. 9/7 D. 16/7
三、静电力与万有引力的比较
四、静电力叠加原理（多个点电荷的问题）
Q1 Q3
此电荷所受的库 仑力怎么求？
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。
例5：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
3、适用范围： ⑴真空中
⑵点电荷
4、说明：
⑴由于空气对静电力的影响很小，库仑定律也适用于空气中的点电荷。
⑵电荷之间的相互作用力遵从牛顿第三定律，则无论两电荷的电荷量大小 关系如何，两个电荷受到的库仑力总是大小相等。
⑶计算时电量代绝对值求F大小，再根据“同种电荷排斥，异种电荷吸引” 判断F方向。
⑷静电力叠加原理：对于两个以上的点电荷，每一个点电荷所受的总的静电 力等于其他点电荷分别单独存在时对该点电荷的作用力的矢量和。（采用力 的合成求合力）
+2×10-6 c,求：Q3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
Q 2 9.01092106 2
r F1=F2=K 2 =
N
0.52
F2 Q3 30°
=0.144 N
F
根据平行四边形定则，合力是: Q2
F1
F2F 1co 3 s 0 0.2N 5
合力的方向沿Q1与Q2连线的垂直平分线向外.
例6：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。如果A和B固定，应如何放置第三个
点电荷qC，才能使此电荷处于平衡状态？（指出电性和 位置）
A
C
B
+
+
9Q
qc
4Q
解使故区解是A析点域C、析正只B：电有：电对能如荷3由荷C个在点 或图C的，A处电负静所B一荷电于电示决是荷q力平c，定受都分A衡首力的B可别，连平先以直为则衡线。分：线分AF的析上AB析C延点，对可长电不k其知9线荷r能q作QA2cC应上qC在用放可，直力在能放线必FA放BBB之C须的连置外在线右k的。一之(侧r位而条间4，置Qr，可直Aq二C，q能线)c2是要的上，
在对由BC平A都衡连是条线同件的向：延F斥A长C力线（F上或BC，同放向解A引得的力：左）侧r A，C，都这53不两r 可种能情使况C下处A于、平B
衡思。考三：是1.如AB果间B，带负此电时，A、那B么对qCc的都电是性反和向位斥置力又（是或如反何向？引
径r=5.28×10-11m。已知电子的电荷量大小为e=1.60×10-19C，质
量m1=9.10×10-31kg；质子电荷量的大小与电子的相同，质量 m2=1.67×10-27kg。求电子与质子之间的静电力和万有引力。
解：静电力的大小：
e
F 1 ke re 2 9 .0 1 0 9 ( (1 5 ..6 2 0 8 1 1 0 0 1 1 9 1 ) )2 2N 8 .2 6 1 0 8N
能根据库仑定律计算它们受到的静电力。
θm
即：F
kБайду номын сангаас
Qq r2
+Q
+q
本题应从悬挂小球受三个力作用处于平衡
状态来求+q受到的静电力。
r
Fmgtan
例3：用绝缘丝线悬挂一质量为m的带电小球B,放
置在电荷量为+Q的小球A附近.如图所示,A、B两
球在同一水平面上相距L,丝线与竖直方向夹角
θ=37o, A、B两带电球可看成点电荷。试求：
(1)丝线拉力 5mg
(2)A、B两球之4间的静电力3 mg
4
(3) B球所带电荷的性质 ＋
θ
(4) B球的电荷量的大小 3mgL 2
4k Q
++
+ A+
B
++
课堂练习
1.下列说法中正确的是：D
A.点电荷就是体积很小的电荷． B.点电荷就是体积和带电量都很小的带电体． CD..根静据电力F 常 量k可q的r1知q2数2 ，值当是r由0实时验，得F到∞的.．
第2节静电力库仑定律
实验探究：电荷间作用力的大小跟距离、电荷量的关系
研究方法：控制变量法. 1、F与r的关系（保持两球上的电量不变） 结论：保持两球上的电量不变，改变两 球之间的距离r，从实验得出静电力随 距离的减小而增大。
2、F与q的关系 （保持两球间的距离不变）
结论：保持两球间的距离不变，改变两球 的带电量，从实验得出静电力随电量的增 大而增大。
r
P
万有引力的大小：
F 2 G m r 1 m 2 2 6 .6 7 1 0 1 1 9 .1 0 ( 5 1 . 0 2 8 3 1 1 1 0 . 6 1 7 1 ) 2 1 0 2 7 N 3 .6 4 1 0 4 7 N F1 2.271039 F2
可见，对于微观粒子，相互之间的静电力远远大于万有引力， 一般情况下万有引力可忽略不计。
1、相似
F电
k
Q1Q2 r2
⑴两种力都与r2成反比。
F引
G
m1m2 r2
⑵两种力都与产生力原因相关的物理量（电量或质量）的乘 积成正比。
⑶两种力的方向都在两个物体的连线上。
2、区别 静电力可以是斥力，也可以是引力；而万有引力只能是引力。
例4：(课本P13)
氢原子核只有一个质子，核外有一个电子绕核旋转，轨道半
定量测定：库仑扭称 F∝Q1Q2，F∝1/r2， 库仑扭称
二、库仑定律
1、定律内容：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。
2、表达式：
F
k
Q1Q2 r2
两电荷间相互作用力 叫库仑力或静电力
其中K叫静电力常量：k=9.0×109N·m2/C2
例题1：两个小球的带电量和距离如图所
3r
示，则两电荷间的库仑力：（ B ）
A、F
k
Q2 (3r ) 2
B、F k Q 2
(3r )2
+Q r
r +Q
C、F
k
Q2 (3r ) 2
D、不能确定
等效点电荷的距离增大
思考：若两球带异种电荷，应选哪项？
例题2：如右图，求+q受到的静电力？
解析：由于带电体不能视为点电荷，所以不