高中物理第一章静电场第2节库仑定律课件教科版选修3_1
点电荷
没有大小、形状 ,只带有电荷量, 当受到其他电荷 的作用时不会引 起电荷的分布变 化,相互作用规
带电体 有一定体积、 形状,带有电 荷的物体,如 果受到其他电 荷的作用时, 一般会引起电 荷在物体上的
元电荷
是最小的电荷 量,不是带电体 , e=1.6×10-19 C
【例1】 关于点电荷的说法正确的是(
状和大小对相互作用力的影响很小,就可以忽略带电体的形状、大小等次
要因素,只保留对问题有关键作用的电荷量,故距离10 m时,带电圆盘可看 成点电荷,距离只有1 mm时不能看成点电荷.
【要点归纳】 1.带电体看成点电荷的条件 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,则带电体就可以看成点电荷. 2.概念辨析
解析:能否看成点电荷取决于带电体间距离与它们自身的大小之间的关系, 而不是取决于其他的条件.如果它们之间的距离比它们自身的大小大得多, 以至带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计,这样的带电 体就可以看作是点电荷.故选项B,C正确.
要点二
对库仑定律的理解与应用
【问题导学】 库仑定律的适用条件是真空中的点电荷,当两个带电体不能当作点电荷 时,如何比较它们间的库仑力大小?
(教师备用) 例1-1:(多选)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2.56×10-20C C.只要是均匀的球形带电体,不管球的大小,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 AD )
电体都能看做点电荷
2.实验探究 (1)小球带电荷量不变时,距离越小,丝线偏离竖直方向 实验 现象 的偏角 越大 . (2)保持两球间的距离不变,两球所带电荷量越大,小球 受到的作用力 越大 ,丝线偏离竖直方向的偏角 越大 , 它们间的相互作用力 越大 实验 . 增大 ,随它 电荷之间的相互作用力随电荷量的增大而 们间距离的增大而 减小 .
时,可看成点电荷,与电荷量集中在球心的点等效;b.若电荷分布是可改变的, 在附近放另一个电荷时,其表面电荷量的分布发生改变,就不能看成点电荷; c.若研究的位置离得很远(r≫R),就可以把球看成点电荷. ②板状带电体或杆状带电体,对于附近的其他电荷,均不能看成点电荷,只有 研究的位置到带电体的距离远远大于其线度时,才能当成点电荷处理.
定金属球的带电荷量.
思考判断
1.带电的金属球一定不能视为点电荷.( ) ) 2.两个带电小球即使相距非常近,也能用库仑定律.( F=k
QQ r
3.只要是计算真空中两个静止点电荷间的相互作用力,就可以使用公式 .( ) )
1 2 4.在库仑扭秤实验中 ,对于库仑力的研究,用到了均分思想.( 2
5.两个带电小球所带电荷量不相等,它们受到的库仑力的大小不相
等.( )
答案:1.× 2.× 3.√ 4.√ 5.×
课堂探究
要点一 点电荷的理解 【问题导学】
核心导学·要点探究
一个半径为10 cm的带电圆盘,如果考虑它和10 m处某个电子的作用力, 能否把带电圆盘看成点电荷?如果这个电子离圆盘只有1 mm呢? 答案:如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至于带电体的形
k Q1Q2 r 2 ,静电力常量k=
连线
.
2.公式:F=
9.0×109
N·m2/C2.
想一想 教材P8图1-2-2库仑扭秤实验中,当把另一个带电的金属球C插入 容器并使它靠近A球时,如何比较作用力的大小?又如何改变和确定金属 球的带电荷量? 答案:A和C间的相互作用力使悬丝扭转,通过悬丝扭转的角度可以比较作 用力的大小;通过让带电金属球与不带电的相同的金属球接触,改变和确
物理模型
点电荷
(1)点电荷是只有电荷量,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. (2)一个带电体能否看成点电荷,是相对于具体问题而言的,不能单凭其大小 和形状确定. (3)带电体可看做点电荷的几种情况
①均匀带电球体,半径为R.a.若电荷分布不变,研究r>R的任何点的电场分布
结论
想一想 教材P7的实验是属于探究性实验,实验应用的是控制变量法还是 等效法? 答案:实验应用了控制变量法. 二、库仑定律 1.内容: 真空 中两个静止的 点电荷 之间的作用力(斥力或引力)与这 两个电荷所带电荷量的乘积成 正比 ,与它们之间距离的平方成 反比 , 作用力的方向沿着这两个点电荷的
D 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成点电荷 C.点电荷一定是电荷量很小的电荷
)
D.体积很大的带电体只要距离满足一定条件也可以看成点电荷 解析:当带电体的体积相对于研究的问题可以忽略时,带电体就能看成点 电荷,并不是体积很小的带电体,就能作为点电荷,体积很大的带电体就 不能看成点电荷,选项A,B错误;带电体能否看成点电荷,主要看其体积 的大小相对于研究的问题是否可以忽略不计,与带电荷量的多少无关,选 项C错误;当带电体间距离远大于带电体本身线度时,体积很大的带电体 也可以看成点电荷,选项D正确.
解析:能否把一个带电体看做点电荷,不是取决于带电体的大小、形 状等,而是取决于研究问题的实际需要,看带电体的形状、大小和电 荷分布情况对电荷之间的作用力的影响是否可以忽略.
针对训练1-1:(多选)下列哪些物体可视为点电荷(
A.电子和质子在任何情况下都可视为点电荷
BC
)
B.均匀带电的绝缘球体在计算库仑力时可视为点电荷 C.带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷 D.带电的金属球一定不能视为点电荷
第2节 库仑定律
自主学习
课堂探究
达标测评
自主学习
目标导航 (教师参考)
课前预习·感悟新知
重点:点电荷、库仑定律的理解及应用 难点:库仑定律与力学问题的综合
教材梳理
一、探究影响点电荷之间相互作用的因素 1.点电荷 当一个带电体 本身的线度 比它到其他带电体的距离小很多,以至在研究 它与其他带电体的相互作用时,该带电体的 形状 以及电荷在其上的 分布状况 均无关紧要,该带电体可看做一个带电的点,这样的电荷 称为点电荷.点电荷是一个 理想化 的物理模型.
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教科版高中物理选修3-1课件第1章第二节.pptx
例2 真空中相距3 m的光滑绝缘平面上，分别 放置两个电荷量为－Q、＋4Q的点电荷A、B.然 后再在某一位置放置点电荷C.这时三个点电荷都 处于平衡状态，求点电荷C的电荷量以及相对A的 位置． 【思路点拨】 每个点电荷都处于平衡，根据同 种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引的规律以及 库仑定律列出平衡方程式即可．
核心要点突破
一、 如何正确认识点电荷 点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的理想化 的模型，点电荷是为了研究问题的方便引入的物 理模型，相当于力学中的质点，是一种科学的抽 象．当带电体之间的距离远远大于自身的大小时, 带电体的形状、大小及电荷分布情况对相互作用 力的影响可以忽略不计，就可以把这个带电体看 做一个带电的几何点，即看成点电荷．
【自主解答】 根据题意，三个点电荷中每个点 电荷都处于平衡状态，由此可知，三个点电荷应 位于同一条直线上，设－Q、＋4Q如图1－2－2所 示放置，为保证三个电荷都平衡，根据平衡条件 及受力分析可知，C应放在A、B延长线左侧，且C 应带正电，设其带电荷量为q，AB之间距离为r， AC之间距离为r′.
图1－2－4
பைடு நூலகம்
A．2 C．2 3
B．3 D．3 3
【思路点拨】 先确定研究对象，对研究对象 进行受力分析，再根据平衡条件列方程求解．
【精讲精析】 设细线长为l，A的带电荷量为 Q.A与B处在同一水平线上，以A为研究对象， 受力分析，作出受力图，如图1－2－5所示．根 据平衡条件可知，库仑力跟重力的合力与细线 的拉力等大反向，由几何关系列式得
解析：接触后设每个球带的电荷量为 Q，已知间
距 r＝1 m，相互作用力 F＝1 N．由库仑定律 F＝
kQr1Q2 2＝krQ2 2，得 Q＝
Fkr2＝
核心要点突破
一、 如何正确认识点电荷 点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的理想化 的模型，点电荷是为了研究问题的方便引入的物 理模型，相当于力学中的质点，是一种科学的抽 象．当带电体之间的距离远远大于自身的大小时, 带电体的形状、大小及电荷分布情况对相互作用 力的影响可以忽略不计，就可以把这个带电体看 做一个带电的几何点，即看成点电荷．
【自主解答】 根据题意，三个点电荷中每个点 电荷都处于平衡状态，由此可知，三个点电荷应 位于同一条直线上，设－Q、＋4Q如图1－2－2所 示放置，为保证三个电荷都平衡，根据平衡条件 及受力分析可知，C应放在A、B延长线左侧，且C 应带正电，设其带电荷量为q，AB之间距离为r， AC之间距离为r′.
图1－2－4
பைடு நூலகம்
A．2 C．2 3
B．3 D．3 3
【思路点拨】 先确定研究对象，对研究对象 进行受力分析，再根据平衡条件列方程求解．
【精讲精析】 设细线长为l，A的带电荷量为 Q.A与B处在同一水平线上，以A为研究对象， 受力分析，作出受力图，如图1－2－5所示．根 据平衡条件可知，库仑力跟重力的合力与细线 的拉力等大反向，由几何关系列式得
解析：接触后设每个球带的电荷量为 Q，已知间
距 r＝1 m，相互作用力 F＝1 N．由库仑定律 F＝
kQr1Q2 2＝krQ2 2，得 Q＝
Fkr2＝
【三维设计】高中物理 静电场 第1部分 第1章 第2节 静电力 库仑定律课件 鲁科版选修31
B．体积很大的带电体一定不是点电荷
C．当两个带电体的形状和大小对相互作用力的影响
可忽略时，这两个带电体可看成点电荷
D．任何带电体，都可看成电荷全部集中于几何中心
的点电荷
解析：一个带电体能否看成点电荷，不在于其 大小或形状，而是取决于其大小和形状对所研 究的问题的影响。 答案：C
[自学教材]
1．库仑定律 (1)内容： 真空 中两个点电荷之间的相互作用力
[解析] 题目中没有交代QC的电性，解答时就需考 虑两种情况，即QC为正电，QC为负电。当QC为正电时，受 力情况如图甲所示，QA、QB对QC的作用力大小和方向都不
因其他电荷的存在而改变，仍然遵守库仑定律。
QA 对 QC 作用力：FA＝kQLAQ2 C，同性电荷相斥。 QB 对 QC 作用力：FB＝kQLBQ2 C，异性电荷相吸。 因为 QA＝QB＝Q，所以 FA＝FB。 根据平行四边形定则，QC 受的力 F1 即为 FA、FB 的合力， 根据几何知识可知，QC 受力的大小
[例1] 两个相同的金属小球，带电量之比为1∶7，
相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则它们
间的库仑力可能为原来的
()
①4/7 ②3/7 ③9/7 ④16/7
A．①②
B．①③
C．②④
D．③④
[思路点拨] 解答本题的关键是能够对电荷中和、接
触起电、电荷守恒定律及库仑定律进行综合运用。
[解析] 设两金属球带异种电荷，电量分别为 q 和 －7q，两者间库仑力大小为：F＝kq·r72q＝7kr2q2；两者接触 后再放回原来的位置上，两球所带电量均为－3q，库仑力 为：F′＝k3qr·23q＝9kr2q2，是原来的 9/7，选项③正确。
(3)库仑力存在于任意两个带电体之间，当两个 带电体不能看成点电荷时，库仑定律不再适用，但库 仑力仍然存在。
高中物理第一章静电场1.2库仑定律课件新人教版选修31[1]
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应带什么性质的电荷?应放于何处?所带电荷量为多少?
点拨:根据点电荷间的相互作用规律知能使引入的第三个点电荷平衡
的可能位置应在 A、B 连线的延长线上,且在 A 的左侧,然后列式计算.
第三十页，共39页。
探究(tànjiū)
一
探究(tànjiū)
二
探究(tànjiū)
三
解析:根据题意,三个点电荷中每个点电荷都在库仑力的作用下处于平
(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.
第十九页，共39页。
探究
(tànjiū)一
探究(tànjiū)
二
探究(tànjiū)
三
②两个规则的带电球体相距比较近时,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,若带同号电荷时,由
3·3
F1=k 2
=
9
F,选项
5
D 正确.
若两球带异号电荷,接触之后,每个小球的带电荷量为
F2=k
2·2
2
+5
=3q,库仑力
2
4
5
= F,选项 B 正确.
答案:BD
第二十三页，共39页。
|-5|
=2q,库仑力
2
探究(tànjiū)
一
探究
(tànjiū)
二
探究(tànjiū)
三
题后反思 对带电体间的相互作用问题,在题中未给出具体
和统一性.
第二页，共39页。
二
一
三
一、探究影响电荷间相互作用力的因素
点拨:根据点电荷间的相互作用规律知能使引入的第三个点电荷平衡
的可能位置应在 A、B 连线的延长线上,且在 A 的左侧,然后列式计算.
第三十页，共39页。
探究(tànjiū)
一
探究(tànjiū)
二
探究(tànjiū)
三
解析:根据题意,三个点电荷中每个点电荷都在库仑力的作用下处于平
(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.
第十九页，共39页。
探究
(tànjiū)一
探究(tànjiū)
二
探究(tànjiū)
三
②两个规则的带电球体相距比较近时,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,若带同号电荷时,由
3·3
F1=k 2
=
9
F,选项
5
D 正确.
若两球带异号电荷,接触之后,每个小球的带电荷量为
F2=k
2·2
2
+5
=3q,库仑力
2
4
5
= F,选项 B 正确.
答案:BD
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|-5|
=2q,库仑力
2
探究(tànjiū)
一
探究
(tànjiū)
二
探究(tànjiū)
三
题后反思 对带电体间的相互作用问题,在题中未给出具体
和统一性.
第二页，共39页。
二
一
三
一、探究影响电荷间相互作用力的因素
高中物理第一章静电场2库仑定律选修31高二选修31物理课件
)
D．n＝6
[答案] D
nq2
[解析] 设球 1、
2 间的距离为 R，则 F＝k R2 ，
球 3 与球 2 接触后，它们带的电荷量均为
；球 3 与球 1 接触后，它们带的电荷量
均为
，则 F＝k
联立两式解得 n＝6，D 正确．
2021/12/9
第二十五页，共三十九页。
.
备用(bèiyòng)习题
带正电
两点电荷间的库仑力是一对
,遵从
相互作用力
2021/12/9
第二十页，共三十九页。
.
牛顿第三定律
学习(xuéxí)互动
例4
真空(zhēnkōng)中有两个相距r的点电荷A和B,它们位于同一条直线上,带电荷量分别为q1=-
q和q2=4q.若A、B固定,在此条直线上的什么位置放入第三个点电荷C,可使三个点电荷处于平衡
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.
2021/12/9
第九页，共三十九页。
知识(zhī shi)必备
库仑定律(kù lún dìnɡ lǜ)
知识点二
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
们的距离
正比(jùlí)的二次方成
中相距
F=k 1 2 2
别本质的东西与非本质的东西，在此基础上让他们试作概括，并由他们自己得出结论．为此
本课可以采用教师演示实验，学生在老师的启发和帮助下通过实验操作(cāozuò)来发现问题、
解决问题来获取新的知识，利用实验来验证结论的探究发展的课堂教学模式．在教学过程中，
积极引导学生主动探究，突出课堂教学中学生的主体地位.
高中物理选修3-1 第一章静电场 第二节 库仑定律
3、方向：遵从“同种电荷相排斥，异种电荷相吸引”的原则
4、适用条件：真空、静止、点电荷
3、方向：遵从“同种电点电荷之间的相互作用力,与它们
仑
的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成
定
反比,作用力的方向在它们的连线上.
律
说明:电荷间相互作用的力F叫做静电力或库仑力.
：
2、大小：F
k
q1q2 r2
K:静电力常量
（说明：代入数据计算时，应该用q1、q2的绝对值代入。）
库 1、内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们
仑
的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成
定
反比,作用力的方向在它们的连线上.
律
说明:电荷间相互作用的力F叫做静电力或库仑力.
：
2、大小：F
k
q1q2 r2
K:静电力常量
(k=9.0×109N·m2/C2)
（说明：代入数据计算时，应该用q1、q2的绝对值代入。）
第二节 库仑定律
知识回顾：
电荷间具有相互作用力， 其规律是：同__种__电__荷__相__互__排__斥__；__异__种__电__荷__相__互__吸__引______
甲
乙
丙
思考: 电荷之间相互作用力的大小由哪些因素决定呢？
猜想: 1、可能跟电荷量有关 2、可能与两个电荷间的距离有关
课本P5
结论：F随Q的增大而增大,随r的增大而减小
库 仑
库仑
扭
秤
实
验
三、引力常量的测量——扭秤实验 实验方法：放大法
卡文迪许
工作原理:力矩平衡 万有引力力矩＝金属细丝扭转力矩.
库 仑 刻度盘与指针
高中物理第一章静电场第二节库仑定律课件1新人教版选修3_1
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。 电荷间的这种作用力叫做静电力或库仑力。 （1）真空中 （2）静止的 （3）点电荷
3、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
一、探究影响电荷间的相互作用力的因素：
１、实验装置： ２、实验方法： 3、实验过程：
P 1
控制变量法
Ｏ +
P 2
P 3
结论
（１）电荷之间的作用力随电荷量的增大而增大 （２）电荷之间的作用力随距离的增大而减小 说明： （１）以上我们只是定性的研究，真正定量的研究是由法国学者库仑完 成的。 （２）这种电荷之间的相互作用力叫做静电力或库仑力。
F q1q2
结论：
C + A + B F 俯视图
q1q2 F k 2 r
二、库仑定律的表达式
q1q2 F k 2 r
2
式中的k是比例系数，叫做静电常量。
k 9.0 10 N m / C
9 2
计算大小时只需将电荷量的绝对值代入。 在两点电荷的连线上， 方向： 同种电荷相斥，异种电荷相吸。
复习回顾：
一、物体带电的三种方式 1、摩擦起电： 2、感应起电： 3、接触带电： 二、 电荷守恒定律 ： 电荷既不能创造，也不能消失，只能从一个物体转移到另一个物 体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷的总 量保持不变。这个结论称为电荷守恒定律 另一表述：一个与外没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保 持不变的。
三、库仑实验：
1、装置： 2、原理： 库仑扭秤
高中物理第一章2第2节库仑定律课件选修31高二选修31物理课件
12/9/2021
第十七页，共五十页。
点电荷跟前面学过的质点一样是一种理想化的物理模型， 实际并不存在，点电荷具有相对意义，带电体的尺寸不一定要 很小，视具体问题而定．
12/9/2021
第十八页，共五十页。
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．
12/9/2021
第四页，共五十页。
3．适用条件：(在1)真_空__(z_h_ēn_kō_n_g)_中___．(2) _静__止__(j_ìn_gz_hǐ_)点__电_荷______． 4．点电荷：当带电体间的距离比它们自身的大小____大_得__多_____， 以致带电形体状的(xín_g_zh_u_àn_) _、___大_小__及____电__荷__分_布__状__况_____对它们之 间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体就可以看做带电 的点，叫做___点__电__荷_____． 三、库仑的实验 1．库仑扭秤实验是通过悬丝_____扭_转__的__角__度______比较静电力 F 大小的．实验结果发现静电力 F 与距离 r 的____二__次_方_____成反 比．
12/9/2021
第六页，共五十页。
【自我检测】
判断正误 (1)两电荷所带的电荷量越大，它们间的静电力 就越大．( ) (2)两电荷所带的电荷量一定时，电荷间的距离越小，它们间的 静电力就越大．( ) (3)很小的带电体就是点电荷．( )
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第十七页，共五十页。
点电荷跟前面学过的质点一样是一种理想化的物理模型， 实际并不存在，点电荷具有相对意义，带电体的尺寸不一定要 很小，视具体问题而定．
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第十八页，共五十页。
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．
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第四页，共五十页。
3．适用条件：(在1)真_空__(z_h_ēn_kō_n_g)_中___．(2) _静__止__(j_ìn_gz_hǐ_)点__电_荷______． 4．点电荷：当带电体间的距离比它们自身的大小____大_得__多_____， 以致带电形体状的(xín_g_zh_u_àn_) _、___大_小__及____电__荷__分_布__状__况_____对它们之 间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体就可以看做带电 的点，叫做___点__电__荷_____． 三、库仑的实验 1．库仑扭秤实验是通过悬丝_____扭_转__的__角__度______比较静电力 F 大小的．实验结果发现静电力 F 与距离 r 的____二__次_方_____成反 比．
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第六页，共五十页。
【自我检测】
判断正误 (1)两电荷所带的电荷量越大，它们间的静电力 就越大．( ) (2)两电荷所带的电荷量一定时，电荷间的距离越小，它们间的 静电力就越大．( ) (3)很小的带电体就是点电荷．( )
12/9/2021
第一章 第2节 库仑定律(第2课时)高中物理选修3-1
提升 共线的三个点电荷在静电力作用下平衡的特点 1.平衡条件：每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等，方向相反. 2.平衡规律可概括为： “三点共线”——三个点电荷分布在同一条直线上； “两同夹异”——正、负电荷相互间隔； “两大夹小”——中间电荷的电荷量最小； “近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷. 3.只要其中两个点电荷平衡，第三个点电荷一定平衡，只需根据平衡 条件对其中的两个点电荷列式即可.
解 根据库仑定律，它们之间的静电力F库 Nhomakorabeak
Q1Q2 r2
9.0
109
(1.6
1019 ) (1.6 1019 (5.3 1011 ) 2
)
N
8.2108 N
根据万有引力定律，它们之间的万有引力
F引
G
m1m2 r2
6.7
1011
(1.67
1027 ) (9.11031 (5.3 1011 ) 2
)
N
3.6 1047 N
氢原子核与电子之间的静电力是万有引力的 2.3×1039 倍。
F库 2.31039 F引
一 静电力计算
问题：如图所示，真空中有三个带正电的点电荷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，则点电荷C所受的静电力多大？方向如何？
答案 以C为研究对象，根据库仑定律，点电荷C共受到F1和F2两个力的 作 据用平，行如四图边所形示定，则每，两合个力点为电F＝荷2之F1间co的s 3距0°离＝都相3k同Qa22 ，，故合F1力＝的F2方＝向k Qa沿22，A根与 B连线的垂直平分线向右下方.
例2 课本第9页例题
归纳总结： 1.两点电荷间的库仑力与周围是否存在其他电荷无关. 2.两个或两个以上点电荷对某一点电荷的作用力，等于各点电荷单独 对这个点电荷的作用力的矢量和. 3.静电力的合成与分解满足平行四边形定则，如图所示.
解 根据库仑定律，它们之间的静电力F库 Nhomakorabeak
Q1Q2 r2
9.0
109
(1.6
1019 ) (1.6 1019 (5.3 1011 ) 2
)
N
8.2108 N
根据万有引力定律，它们之间的万有引力
F引
G
m1m2 r2
6.7
1011
(1.67
1027 ) (9.11031 (5.3 1011 ) 2
)
N
3.6 1047 N
氢原子核与电子之间的静电力是万有引力的 2.3×1039 倍。
F库 2.31039 F引
一 静电力计算
问题：如图所示，真空中有三个带正电的点电荷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，则点电荷C所受的静电力多大？方向如何？
答案 以C为研究对象，根据库仑定律，点电荷C共受到F1和F2两个力的 作 据用平，行如四图边所形示定，则每，两合个力点为电F＝荷2之F1间co的s 3距0°离＝都相3k同Qa22 ，，故合F1力＝的F2方＝向k Qa沿22，A根与 B连线的垂直平分线向右下方.
例2 课本第9页例题
归纳总结： 1.两点电荷间的库仑力与周围是否存在其他电荷无关. 2.两个或两个以上点电荷对某一点电荷的作用力，等于各点电荷单独 对这个点电荷的作用力的矢量和. 3.静电力的合成与分解满足平行四边形定则，如图所示.
高中物理第一章静电场2库仑定律课件选修31高二选修31物理课件
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第二十五页，共三十三页。
3.(库仑定律的应用)真空中两个(liǎnɡ ɡè)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
A.F3
B.F4
√C.38F
D.F2
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第十三页，共三十三页。
例2 甲、乙两导体球，甲球带有×10－16 C的正电荷，乙球带有×10－16 C的负电荷， 放在真空中相距为10 cm的地方，甲、乙两球的半径均远小于10 cm.(结果保留(bǎoliú)三 位有效数字)
(1)试求两球之间的静电力，并说明是引力还是斥力？
答案(dáàn) ×10－19 N 引力
解析 点电荷是一种理想化模型，实际中并不存在.一个带电体能否看成点电荷不是看其大 小，而是应具体(jùtǐ)问题具体(jùtǐ)分析，是看它的形状和大小对所研究问题的影响能否忽略 不计，A、D对.
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第二十四页，共三十三页。
2.(库仑定律的理解)(2018·南平市检测)关于库仑定律，下列说法正确的是
(2)如果两个(liǎnɡ ɡè)导体球完全相同，接触后放回原处，两球之间的作用力如何？
答案(dáàn) ×10－21 N 斥力 解析 如果两个导体球完全相同，则接触(jiēchù)后电荷量先中和后平分，
4.8×10－16－3.2×10－16
每个小球的带电荷量为 q1′＝q2′＝
2
C＝8×10－17 C，
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第二十七页，共三十三页。
4.(库仑(kùlún)力的叠加)如图4所示，等边三角形ABC，边长为L，在顶点A、B处有等量同种 点电荷QA、QB，QA＝QB＝＋Q，求在顶点C处带电荷量为QC的正点电荷所受的静电力.
高中物理新人教版选修3-1课件：第一章+静电场+第2库仑定律
•探究二 对库仑定律的理解
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： 导学号 74700031
• 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？
• 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。
(多选)(2016·吉林一中高二上学期期中)两个相同的金属小球，带电
量之比为 1 ∶7，相距为 r(r 远大于小球半径)，两者相互接触后再放回原来的位
置上，则它们间的库仑力可能为原来的 导学号 74700032 (CD )
A．47
B．37
C．97
解题指导：解答本题时应注意以下两点：
D．176
(1)两金属小球所带电性可能相同，也可能相反。
• 6．库仑定律与万有引力定律的比较
定律
共同点
区别
万有引力定 ①都与距
律
离的平方
成反比
库仑定律 ②都有一 个常量
与两个物体质 量有关，只有 引力 与两个物体电 荷量有关，有 引力，也有斥
影响大小的 因素
m1、m2、r
q1、q2、r
特别提醒：有人根据 F＝kqr1q2 2推出，当 r→0 时，F→∞，从数学角度分析似 乎正确，但从物理意义上分析是错误的，因为当 r→0 时，两带电体已不能看做 点电荷，库仑定律及其公式也就不再适用，何况实际电荷都有一定的大小，根本 不可能出现 r＝0 的情况，也就是 r＝0 时，不能利用公式 F＝kqr1q2 2计算静电力大 小了。
• 解析：当Q3为负电荷，分别置于A左侧、A与B之间、B右 侧时，三者受力情况如下表所示：
置于 A 左侧