物理選修3-1教科版庫(kù)侖定律Flash動(dòng)畫(huà)演示實(shí)驗(yàn)

1、同種電荷相互排斥異種電荷相互吸引既然電荷之間存在相互作用，那么電荷之間相互作用力的大小決定于哪些因素呢？討討論論探究影響電荷間相互作用力的因素探究影響電荷間相互作用力的因素實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論電荷之間的相互作用：電荷之間的相互作用：隨電荷量的增大而增大，隨電荷量的增大而增大，隨它們之間距離的增大而減小隨它們之間距離的增大而減小原理原理橫梁平衡（2）用完全與用完全與a、b相同的帶相同的帶正電荷的正電荷的c靠近靠近a，作用力使，作用力使得得銀絲有一個(gè)扭轉(zhuǎn)角，力越大銀絲有一個(gè)扭轉(zhuǎn)角，力越大扭轉(zhuǎn)角度越大扭轉(zhuǎn)角度越大。made by made by xuexue結(jié)果結(jié)果(1) 改變a、c的距 離看扭轉(zhuǎn)程度得

2、： （2）改變a、c的電量看扭轉(zhuǎn)程度得：（1）ma=mb2r1f21q qf 真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷靜止的點(diǎn)電荷的相互作用力跟它們所帶電量的乘積電量的乘積成正比，跟它們之間距離的二距離的二次方次方成反比，作用力的方向作用力的方向在它們的連線上。庫(kù)侖力或靜電力庫(kù)侖力或靜電力內(nèi)內(nèi)容容表表達(dá)達(dá)式式122q qfkr=k叫靜電力常量，k=9.0109nm2/c2注注意意（1）大小：計(jì)算時(shí)只將電荷量的絕對(duì)值代入（2 2）方向：在兩點(diǎn)電荷的連線上）方向：在兩點(diǎn)電荷的連線上, , 同種電荷相斥同種電荷相斥, ,異種電荷相吸異種電荷相吸. .適用范圍：真空、靜止、點(diǎn)電荷（1）什么樣的情況下，可以將物體看成質(zhì)點(diǎn)

3、？（2）質(zhì)點(diǎn)實(shí)際存在嗎？在空氣中的結(jié)果與真空中相差很小，因此在空氣中也可使用此公式靜止兩個(gè)靜止的電荷一個(gè)靜止,另一個(gè)運(yùn)動(dòng)的情況忽略帶電體的大小和形狀，把它看作一個(gè)帶電的點(diǎn)（1）帶電體本身的線度遠(yuǎn)小于它們之間的距離3、是一種理想化的模型4、與力學(xué)中的“質(zhì)點(diǎn)”類(lèi)似點(diǎn)電荷本身的線度不一定很小，它所帶的電量也可以很大帶電體在一定條件下的抽象實(shí)際是不存在的，簡(jiǎn)化處理2、條件：（2）帶電體本身的大小，對(duì)所討論的問(wèn)題影響甚小1、概念：1 1、關(guān)于點(diǎn)電荷的下列說(shuō)法中、關(guān)于點(diǎn)電荷的下列說(shuō)法中正正確確的是：的是：（ ） a . a .點(diǎn)電荷是不存在的點(diǎn)電荷是不存在的 b . b .點(diǎn)電荷是一種理想模型點(diǎn)電荷是一種

4、理想模型 c . c .足夠小的電荷就是點(diǎn)電荷足夠小的電荷就是點(diǎn)電荷 d . d .一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷荷，不是看它的尺寸大小，而是不是看它的尺寸大小，而是看它的形狀和大小對(duì)所研究的問(wèn)看它的形狀和大小對(duì)所研究的問(wèn)題的影響是否可以忽略不計(jì)題的影響是否可以忽略不計(jì)abd2 2、下列說(shuō)法中、下列說(shuō)法中正確正確的是：的是：( )( )a .a .點(diǎn)電荷就是體積很小的電荷點(diǎn)電荷就是體積很小的電荷b .b .點(diǎn)電荷就是帶電量都很小的帶點(diǎn)電荷就是帶電量都很小的帶 電體電體c .c .根據(jù)根據(jù) 可知，當(dāng)可知，當(dāng)r r 0 0 時(shí)，時(shí)，f f d .d .靜電力常量的數(shù)值是由實(shí)驗(yàn)得靜電

5、力常量的數(shù)值是由實(shí)驗(yàn)得 到的到的221krqqf d3 3、 三個(gè)相同的金屬小球三個(gè)相同的金屬小球a a、b b和和c c，原來(lái)，原來(lái)c c不帶電，而不帶電，而a a和和b b帶等量帶等量異種電荷，相隔一定距離放置，異種電荷，相隔一定距離放置，a a、b b之間的靜電力為之間的靜電力為f f ?，F(xiàn)將。現(xiàn)將c c球分別與球分別與a a、b b接觸后拿開(kāi)接觸后拿開(kāi)，則則a a、b b之間的靜電力將變?yōu)橹g的靜電力將變?yōu)椋?）。）。 a af/2 bf/2 bf/4 f/4 c cf/8 df/8 d3f/83f/8c4 4、兩個(gè)半徑為、兩個(gè)半徑為0.3m0.3m的金屬球的金屬球，球球心相距心相距1

6、.0m1.0m放置放置，當(dāng)他們都帶當(dāng)他們都帶1.51.510105 5 c c的正電時(shí)，相互作的正電時(shí)，相互作用力為用力為f1 f1 ，當(dāng)它們分別帶當(dāng)它們分別帶+1.5+1.510105 5 c c和和1.51.510105 5 c c的的電量時(shí)，相互作用力為電量時(shí)，相互作用力為f2 , f2 , 則則（ ） a af1 = f2 bf1 = f2 bf1 f1 f2 f2 c cf1 f1 f2 d f2 d無(wú)法判斷無(wú)法判斷 b例1、在氫原子中，原子核只有1個(gè)質(zhì)子, 核外只有1個(gè)電子, 它們之間的距離 r = 5.310-11 m 。求氫原子核與電子之間的庫(kù)侖力 f電及它們之間的萬(wàn)有引力f引

7、 ？ (已知質(zhì)子的質(zhì)量為1.67 10-27kg，電子的質(zhì)量為9.110-31kg）221rqqkf 電電n)103 . 5()106 . 1 (100 . 92112199 解：氫原子核與電子之間的庫(kù)侖力 f電為：n102 . 88 氫原子核與電子之間的萬(wàn)有引力 f 引 為：221rmmgf 引引n)103 . 5 (1067. 1101 . 91067. 6211273111 n106 . 347 小結(jié)：微觀粒子間的萬(wàn)有引力遠(yuǎn)小于庫(kù)侖力，因此在研究微觀帶電粒子的相互作用時(shí)，可以把萬(wàn)有引力忽略39103.2引電ff四四庫(kù)侖力的疊加(1)求出每個(gè)電荷對(duì)所研究電荷的庫(kù)侖力(2)平行四邊形定則求出

8、合力真空中有三個(gè)點(diǎn)電荷，它們固定在邊長(zhǎng)為50cm的等邊三角形三個(gè)頂點(diǎn)上，每個(gè)點(diǎn)電荷電量都是+2 x 10-6 ，求它們各自所受的庫(kù)侖力？步驟例題解：q3共受f1和f2兩個(gè)力的作用，q1=q2=q3=q，相互間距離都是r，所以=0. 144nf3q1q2q3+f1f21f=2f cos30=0. 25n 平行四邊形定則方向沿q1與q2連線的垂直平分線2122qf = f = kr5 5、兩個(gè)分別用長(zhǎng)是兩個(gè)分別用長(zhǎng)是13cm13cm的絕緣細(xì)線懸掛的絕緣細(xì)線懸掛于同一點(diǎn)的相同球形導(dǎo)體，帶有同種等于同一點(diǎn)的相同球形導(dǎo)體，帶有同種等量電荷（可視為點(diǎn)電荷）由于靜電斥力，量電荷（可視為點(diǎn)電荷）由于靜電斥力，

9、它們之間的距離為它們之間的距離為10cm10cm。已知每個(gè)球形。已知每個(gè)球形導(dǎo)體的質(zhì)量是導(dǎo)體的質(zhì)量是0.6g0.6g，求：他們所帶的電，求：他們所帶的電荷量荷量qfmgt課外拓展例：a、b兩個(gè)點(diǎn)電荷，相距40cm，電荷量分別為q1和q2，且q1=9q2，都是正電荷；現(xiàn)引入點(diǎn)電荷c，這時(shí)a、b、c三個(gè)電荷都恰好處于平衡狀態(tài)，試問(wèn)：點(diǎn)電荷c的性質(zhì)是什么？電荷量多大？它放在什么地方？三個(gè)自由的點(diǎn)電荷只受庫(kù)侖力的平衡規(guī)律三個(gè)自由的點(diǎn)電荷只受庫(kù)侖力的平衡規(guī)律兩同夾異、兩大夾小、近小遠(yuǎn)大六課堂小結(jié)一、庫(kù)侖定律一、庫(kù)侖定律1、定律內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的作用力,跟它們的電荷量乘積成正比,跟它們的距離平方成反比；作用力的方向沿著它們的連線。2、表達(dá)式122q qfkr=兩電荷間相互作用力叫庫(kù)侖力或靜電力靜電力常量：k=9.0109nm2/c2