公开课-库仑定律(课堂PPT)课件(PPT 17页).pptx

1、第一章第一章 静静 电电 场场1.第1页，共17页。同种电荷相互同种电荷相互排斥排斥异种电荷相互异种电荷相互吸引吸引既然电荷之间存在相互作用，那么电荷之间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相互作用力的大小决定于哪哪些因素呢些因素呢？讨讨论论2.第2页，共17页。探究影响电荷间相互作用力的因素探究影响电荷间相互作用力的因素控制变量法控制变量法3.第3页，共17页。实验表明：实验表明：电荷之间的作用力电荷之间的作用力（1）随电荷量的增大而增大）随电荷量的增大而增大（2）随距离的增大而减少）随距离的增大而减少会不会与万有引力的大小会不会与万有引力的大小具有相似的形式呢？具有

2、相似的形式呢？回顾：两物体之间的万有引力回顾：两物体之间的万有引力（1）随质量的增大而增大）随质量的增大而增大（2）随距离的增大而减少）随距离的增大而减少4.第4页，共17页。原理原理横梁平衡横梁平衡（1）ABmm=（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。Made by Made by XueXue结果结果(1)改变改变A、C的距离看扭转的距离看扭转程度得：程度得：21Fr（2）改变）改变A、C的电量看扭转的电量看扭转程度得：程度得：12Fq q1 22qqFkr=5.第5页，共17页。真空真空中两个中两个静止静止的的点电荷点电荷的相互作用

3、力跟它们所的相互作用力跟它们所带电量的乘积成带电量的乘积成正比正比，跟它们之间距离的二次方，跟它们之间距离的二次方成成反比反比，作用力的方向在它们的，作用力的方向在它们的连线上连线上。库仑力或静电力内内容容表表达达式式122q qFkr=k k叫静电力常量，叫静电力常量，k=9.0k=9.010109 9NmNm2 2/C/C2 2注注意意（1 1）大小：计算时只将电荷量的绝对值代入）大小：计算时只将电荷量的绝对值代入（2 2）方向：在两点电荷的连线上）方向：在两点电荷的连线上,同种电荷相斥同种电荷相斥,异种电荷相吸异种电荷相吸.6.第6页，共17页。适用范围适用范围：真空真空、静止静止、点电

4、荷点电荷（1 1）什么样的情况下，可以将物体看成质点？）什么样的情况下，可以将物体看成质点？（2 2）质点实际存在吗？）质点实际存在吗？在空气中的结果与真空中相差很小，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此公式因此在空气中也可使用此公式静止静止两个两个静止的静止的电荷电荷一个一个静止静止,另一个运动的情况另一个运动的情况7.第7页，共17页。忽略带电体的大小和形状，把它看作一个带电的点忽略带电体的大小和形状，把它看作一个带电的点（1 1）带电体本身的线度）带电体本身的线度远小于远小于它们之间的距离它们之间的距离3、是一种理想化的模型是一种理想化的模型4 4、与力学中的、与力学中

5、的“质点质点”类似类似点电荷本身的线度不一定很小，它所带的电量也可以很大带电体在一定条件下的抽象实际是不存在的，简化处理2、条件：、条件：（2 2）带电体本身的大小，对所讨论的问题）带电体本身的大小，对所讨论的问题影响甚小影响甚小1、概念：、概念：8.第8页，共17页。2、下列说法中正确的是：()A.点电荷就是体积很小的电荷B.点电荷就是带电量都很小的带电体C.根据 可知，当r 0时，F D.静电力常量的数值是由实验得到的122q qFkr=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

6、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.第9页，共17页。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之间的静电力将变为（）。AF/2 BF/4 CF/8 D3F/84、两个半径为0.3m的金属球，球心相距1.0m放置，当他们都带1.5105 C的正电时，相互作用力为F1，当它们分别带+1.5105 C和1.5105 C的电量时，相互作用力为F2,则（）AF1=F2 BF1 F2 CF1 F2 D无法判断 10.第10页，共17页。三三库库

7、仑仑力力与与万万有有引引力力相相同同点点(1)都与距离的二次方成反比(2)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(1)描述了两种作用.(性质不同)(2)库仑力可以是引力,也可以是斥力 万有引力只能是引力.(3)常量不相同不不同同点点11.第11页，共17页。例1、在氢原子中，原子核只有1个质子,核外只有1个电子,它们之间的距离 r=5.310-11 m。求氢原子核与电子之间的库仑力 F电及它们之间的万有引力F引？(已知质子的质量为1.67 10-27kg，电子的质量为9.110-31kg）解：氢原子核与电子之间的库仑力 F电为：氢原子核与电子之间的万有引力 F

8、 引 为：3 9F=2.31 0F电引小结：微观粒子间的万有引力远小于库仑力，因此在研究微观带电粒子的相互作用时，可以把万有引力忽略12.第12页，共17页。四四库库仑仑力力的的叠叠加加(1)求出每个电荷对所研究电荷的库仑力(2)平行四边形定则求出合力真空中有三个点电荷，它们固定在边长为50cm的等边三角形三个顶点上，每个点电荷电量都是+2 x 10-6 ，求它们各自所受的库仑力？步步骤骤例例题题解：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2122qF=F=kr9-6229.010=N0.5（210）创=0.144NF3q1q2q3+F1F21F=2F co

9、s30=0.25N 平行四边形定则方向沿q1与q2连线的垂直平分线13.第13页，共17页。5、两个分别用长是13cm的绝缘细线悬挂于同一点的相同球形导体，带有同种等量电荷（可视为点电荷）由于静电斥力，它们之间的距离为10cm。已知每个球形导体的质量是0.6g，求：他们所带的电荷量qFmgT14.第14页，共17页。课外拓展例：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？三个自由的点电荷只受库仑力的平衡规律三个自由的点电荷只受库仑力的平衡规律

10、两同夹异、两大夹小、近小远大两同夹异、两大夹小、近小远大15.第15页，共17页。六课堂小结一、库仑定律一、库仑定律1、定律内容：真空中两个静止点电荷之间的作用力,跟它们的电荷量乘积成正比,跟它们的距离平方成反比；作用力的方向沿着它们的连线。2、表达式122q qFkr=两电荷间相互作用力两电荷间相互作用力叫叫库库仑力仑力或静电力或静电力静电力常量：静电力常量：k=9.0109Nm2/C23、适用范围：真空中 点电荷 (3)静止一般都是说空气中一般都是说空气中理想化模型，类似质点理想化模型，类似质点二、库仑定律的使用二、库仑定律的使用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16.第16页，共17页。七课后作业2、相距为L的点电荷A、B的带电量分为+4Q和-Q，要引进第三个点电荷C，使三个点电荷在库仑、力作用下都能处于平衡状态，试求C电荷的电量和 放置的位置？1、三个点电荷呈三角形分布，q1=-6.0010-9C，q2=5.0010-9C，q3=-2.0010-9C，它们之间的 距离和位置如图。求q3所受静电力的大小和方向。q25m3m4mq337oq117.第17页，共17页。