物理選修3-1教科版 庫侖定律 Flash動畫演示實驗

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驗結(jié)論實驗結(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，作用力使得銀絲有一個扭轉(zhuǎn)角，力越大得銀絲有一個扭轉(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

2、得： （2）改變A、C的電量看扭轉(zhuǎn)程度得：（1）mA=mB2r1F21q qF 真空中兩個靜止的點電荷靜止的點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。庫侖力或靜電力庫侖力或靜電力內(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?。河嬎銜r只將電荷量的絕對值代入（2 2）方向：在兩點電荷的連線上）方向：在兩點電荷的連線上, , 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、點電荷（1）什么樣的情況下，可以將物體看成質(zhì)

3、點？（2）質(zhì)點實際存在嗎？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靜止的電荷一個靜止,另一個運動的情況忽略帶電體的大小和形狀，把它看作一個帶電的點（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”類似點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際是不存在的，簡化處理2、條件：（2）帶電體本身的大小，對所討論的問題影響甚小1、概念：1 1、關(guān)于點電荷的下列說法中、關(guān)于點電荷的下列說法中正正確確的是：（的是：（ ） A .A .點電荷是不存在的點電荷是不存在的 B .B .點電荷是一種理想模型點電荷是一種

4、理想模型 C .C .足夠小的電荷就是點電荷足夠小的電荷就是點電荷 D .D .一個帶電體能否看成點電一個帶電體能否看成點電荷，不是看它的尺寸大小，而是荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形狀和大小對所研究的問看它的形狀和大小對所研究的問題的影響是否可以忽略不計題的影響是否可以忽略不計ABD2 2、下列說法中、下列說法中正確正確的是：的是：( )( )A .A .點電荷就是體積很小的電荷點電荷就是體積很小的電荷B .B .點電荷就是帶電量都很小的帶點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，時，F(xiàn) F D .D .靜電力常量的數(shù)值是由實驗得靜電力

5、常量的數(shù)值是由實驗得 到的到的221krqqF D3 3、 三個相同的金屬小球三個相同的金屬小球a a、b b和和c c，原來，原來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，則接觸后拿開，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、兩個半徑為、兩個半徑為0.3m0.3m的金屬球，球的金屬球，球心相距心相距

6、1.0m1.0m放置，當(dāng)他們都帶放置，當(dāng)他們都帶1.51.510105 5 C C的正電時，相互作的正電時，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，相互作用力為電量時，相互作用力為F2 , F2 , 則則（ ） A AF1 = F2 BF1 = F2 BF1 F1 F2 F2 C CF1 F1 F2 DF2 D無法判斷無法判斷 B例1、在氫原子中，原子核只有1個質(zhì)子, 核外只有1個電子, 它們之間的距離 r = 5.310-11 m 。求氫原子核與電子之間的庫侖力 F電及它們之間的萬有引力

7、F引 ？ (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侖力 F電為：N102 . 88 氫原子核與電子之間的萬有引力 F 引 為：221rmmGF 引引N)103 . 5 (1067. 1101 . 91067. 6211273111 N106 . 347 小結(jié)：微觀粒子間的萬有引力遠(yuǎn)小于庫侖力，因此在研究微觀帶電粒子的相互作用時，可以把萬有引力忽略39103.2引電FF四四庫侖力的疊加(1)求出每個電荷對所研究電荷的庫侖力(2)平行四邊形定則

8、求出合力真空中有三個點電荷，它們固定在邊長為50cm的等邊三角形三個頂點上，每個點電荷電量都是+2 x 10-6 ，求它們各自所受的庫侖力？步驟例題解：q3共受F1和F2兩個力的作用，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、兩個分別用長是兩個分別用長是13cm13cm的絕緣細(xì)線懸掛的絕緣細(xì)線懸掛于同一點的相同球形導(dǎo)體，帶有同種等于同一點的相同球形導(dǎo)體，帶有同種等量電荷（可視為點電荷）由于靜電斥力，量電荷（可視為點電荷）由于靜電斥

9、力，它們之間的距離為它們之間的距離為10cm10cm。已知每個球形。已知每個球形導(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兩個點電荷，相距40cm，電荷量分別為q1和q2，且q1=9q2，都是正電荷；現(xiàn)引入點電荷c，這時a、b、c三個電荷都恰好處于平衡狀態(tài)，試問：點電荷c的性質(zhì)是什么？電荷量多大？它放在什么地方？三個自由的點電荷只受庫侖力的平衡規(guī)律三個自由的點電荷只受庫侖力的平衡規(guī)律兩同夾異、兩大夾小、近小遠(yuǎn)大六課堂小結(jié)一、庫侖定律一、庫侖定律1、定律內(nèi)容：真空中兩個靜止點電荷之間的作用力,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侖力或靜電力靜電力常量：k=9.0109Nm2/C2