9.2 库仑定律 ppt课件-（2019）新人教版高中物理必修第三册.pptx

1、9.2库仑定律横县百合完全中学：韦衍虎18276143537问题导入 带正电的带电体C置于铁架台旁，把系在丝线上带正电的小球先后挂在P1、P2、 P3等位置。带电体C与小球间的作用力会随距离的不同怎样改变呢?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? 电荷之间作用力的大小与哪些因素有关?随着距离的增大而减少随着电荷量的增大而增大库伦 真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。一、库仑定律适用范围: 真空中 静止的点电荷静电力或库仑力：电荷间的相互作用力。FF精确研究q1q2r点电荷质点：只有q、m，没有

2、大小形状带电的形状、大小、电荷分布可以忽略均匀带电的球体或球壳+ 注意：一个带电体能否看做点电荷，是相对于具体问题而言的，不能单凭其形状和大小确定。 想一想：两个靠近的带电球体，是否可以看做是集中在球心位置的点电荷？+Q+QL=4r+Q-QL=4r 因为电荷间的作用力，电荷并不能均匀的分布在球体上，所以不可以。同种电荷异种电荷二、库仑的实验微力难于测量FFq1q2rF非常微弱库伦扭秤的结构：带电小球A与后来的球C，产生库伦力不带电小球B、用来来平衡小球A重力2r1F 小量放大电量无法测量+q+3q猜想：接触+2q+2q均分验证：+F+2q电量均分 它们对相隔同样距离的第三个带电小球的作用力相等

3、，因此，可以断定这两个小球接触后所带的电荷量相等。电荷均分21qqF 122q qFkr k为静电力常量：k = 9.0109 Nm2/C2。q为电荷量：计算大小时只将电荷量的绝对值代入。均匀带电球体间的作用，r是球心间的距离。r公式不适用于r0的情况。r是两点电荷间的距离。 在两点电荷的连线上 , 同种电荷相斥 , 异种电荷相吸。FBAFABFABFBAABAB122q qFkr 例1：如下图所示，两个带异种电荷，电量均为Q的均质金属小球，小球的半径为r，两球相距为R，那么它们之间库伦力大小（ ）+Q-QRB+Q-QR 课堂练习22Rr2QkA)(、等于22Rr2QkB)(、大于22Rr2Q

4、kC)(、小于22RQkD、等于1C1C1m三、静电力的计算代入数据：N1009N1111009rqqkF929221.库仑是一个非常大的电荷量单位100万吨mg只有百万分之一库伦可达几百库仑课本例题1： 在氢原子内，氢原子核与电子之间的最短距离为5.31011 m。试比较电子和质子间的静电引力和万有引力。你有什么发现？电荷的正负只决定它是斥力还是引力与F电大小无关。万有引力非常小，可以忽略。解：质子与电子之间的库仑力 F电为221rqqkF库N1028N1035106110611009821119199.).().().(.质子与电子之间的万有引力 F引 为221rmmGF 引N1063N1

5、035101910671107647211312711.).().().(.库仑力与万有引力的比值为391032FF .引库库伦力的矢量运算 库仑定律描述的是两个点电荷之间的作用力。如果存在两个以上点电荷，那么要对这个点电荷的作用力进行的矢量求和。+F+2qF1F2F3q1q2q3+课本例题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 +2106 C , 求它们所受的库仑力。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 , 所以根据平行四边形定则，合力是:合力的方向沿q1 与q2 连线的垂

6、直平分线向外。N1440N0510021009rqkFF22692211.).(.F=2F1cos30=0.25NF1F2F3q1q2q3+课堂练习例2：真空中两个相同的带等量异种电荷的金属小球A和B（均可看作点电荷），分别固定在两处，两球之间的静电力为F。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，此时A、B之间的静电力变为多少?若再使A、B之间距离增大为原来的2倍，则它们之间的静电力又为多少?解：设A、B的电量分别是q和-q，距离为r，则22rqkF C、A接触：2qqqACC、B再接触：4q2q2qqqBC)(此时AB间的静电力变为：2222BArqk81r4q2qkrqqkFF81距离增大为原来2倍，则2222BArqk321r24q2qkrqqkF )(F321课堂小结一、库伦定律 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: 真空中 静止的点电荷 ：只有q、m，没有大小形状的点二、库仑的实验微力难于测量小量放大电量无法测量电荷均分122q qFkr k为静电力常量：k = 9.0109 Nm2/C2。q为电荷量：计算大小时只将电荷量的绝对值代入。均匀带电球体间的作用，r是球心间的距离。r公式不适用于r0的情况。r是两点电荷间的距离。