第二節(jié)--靜電力-庫(kù)侖定律課件

1、一、靜電力與點(diǎn)電荷一、靜電力與點(diǎn)電荷、靜電力：、靜電力： 電荷間相互作用的力叫做靜電力或庫(kù)侖力電荷間相互作用的力叫做靜電力或庫(kù)侖力2、點(diǎn)電荷：、點(diǎn)電荷： （3）點(diǎn)電荷本身的線(xiàn)度不一定很小，它所帶的電量也可點(diǎn)電荷本身的線(xiàn)度不一定很小，它所帶的電量也可以很大。以很大。點(diǎn)電荷這個(gè)概念與力學(xué)中的點(diǎn)電荷這個(gè)概念與力學(xué)中的“質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)”類(lèi)似。類(lèi)似。 在研究帶電體間的相互作用時(shí)，如果帶電體在研究帶電體間的相互作用時(shí)，如果帶電體本身的線(xiàn)度遠(yuǎn)小于它們之間的距離帶電體本身的大小，對(duì)本身的線(xiàn)度遠(yuǎn)小于它們之間的距離帶電體本身的大小，對(duì)我們所討論的問(wèn)題影響甚小，相對(duì)來(lái)說(shuō)可把帶電體視為一幾我們所討論的問(wèn)題影響甚小，相對(duì)來(lái)說(shuō)

2、可把帶電體視為一幾何點(diǎn)，并稱(chēng)它為點(diǎn)電荷。何點(diǎn)，并稱(chēng)它為點(diǎn)電荷。 （2）點(diǎn)電荷是實(shí)際帶電體在一定條件下的抽象，是為了點(diǎn)電荷是實(shí)際帶電體在一定條件下的抽象，是為了簡(jiǎn)化某些問(wèn)題的討論而引進(jìn)的一個(gè)簡(jiǎn)化某些問(wèn)題的討論而引進(jìn)的一個(gè)理想化的模型。理想化的模型。（1）定義：）定義： 1 1、內(nèi)容：、內(nèi)容：2 2、大?。骸⒋笮。簁=9.0k=9.010109 9N Nm m2 2/C/C2 2其中其中K K是靜電力常量是靜電力常量3 3、方向：、方向： 4 4、適用條件：、適用條件： 真空真空( (空氣中近似成立空氣中近似成立) )點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷 在兩電荷的連線(xiàn)上在兩電荷的連線(xiàn)上, ,同種電荷相互排同種電荷相互排

3、斥斥, ,異種電荷相互吸引異種電荷相互吸引. .F = KQ1Q2r2 真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用力真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用力, ,與它與它 們的電荷量的乘積成正比們的電荷量的乘積成正比, ,與它們的距離的二次方成與它們的距離的二次方成 反比反比, ,作用力的方向在它們的連線(xiàn)上作用力的方向在它們的連線(xiàn)上. .講解講解 5 5、靜電力疊加原理、靜電力疊加原理 5 5、靜電力疊加原理、靜電力疊加原理 對(duì)于兩個(gè)以上的對(duì)于兩個(gè)以上的點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷，其中每一個(gè)點(diǎn)電荷所受的總，其中每一個(gè)點(diǎn)電荷所受的總的靜電力，等于其他點(diǎn)電荷分別單獨(dú)存在時(shí)對(duì)該點(diǎn)電荷的的靜電力，等于其他點(diǎn)電荷分別單獨(dú)存在時(shí)對(duì)該點(diǎn)電荷

4、的作用力的矢量和。作用力的矢量和。 三、靜電力與萬(wàn)有引力的比較三、靜電力與萬(wàn)有引力的比較 、相同點(diǎn)：公式形式相同，應(yīng)用時(shí)都有條件，都是不、相同點(diǎn)：公式形式相同，應(yīng)用時(shí)都有條件，都是不 接觸力，且與距離的二次方成反比接觸力，且與距離的二次方成反比 、不同點(diǎn)：萬(wàn)有引力只是相互吸引，而靜電力可以是、不同點(diǎn)：萬(wàn)有引力只是相互吸引，而靜電力可以是 引力，也可以是斥力引力，也可以是斥力 、在求靜電力時(shí)，萬(wàn)有引力可以忽略、在求靜電力時(shí)，萬(wàn)有引力可以忽略?xún)蓚€(gè)帶電小球，質(zhì)量都是，帶電荷量都兩個(gè)帶電小球，質(zhì)量都是，帶電荷量都是是，相隔較遠(yuǎn)，以至于兩個(gè)小球可看，相隔較遠(yuǎn)，以至于兩個(gè)小球可看作點(diǎn)荷，試求它們之間的靜電

5、力與萬(wàn)有引力之比？作點(diǎn)荷，試求它們之間的靜電力與萬(wàn)有引力之比？(5.4105)課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練 1 1、關(guān)于點(diǎn)電荷的下列說(shuō)法中正確的是、關(guān)于點(diǎn)電荷的下列說(shuō)法中正確的是( )( ) A . A .真正的點(diǎn)電荷是不存在的真正的點(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)電荷，不是看它的一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，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)尺寸大小，而是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)ABABD D 2 2有兩個(gè)半徑

6、為有兩個(gè)半徑為r r的帶電金屬球中心相距為的帶電金屬球中心相距為L(zhǎng)(L=4r), L(L=4r), 對(duì)于它們之間的靜電作用力（設(shè)對(duì)于它們之間的靜電作用力（設(shè)每次各球帶電量絕對(duì)值相同）每次各球帶電量絕對(duì)值相同）( )( ) A. A. 帶同種電荷時(shí)大于帶異種電荷時(shí)帶同種電荷時(shí)大于帶異種電荷時(shí) B. B. 帶異種電荷時(shí)大于帶同種電荷時(shí)帶異種電荷時(shí)大于帶同種電荷時(shí) C. C. 帶等量負(fù)電荷時(shí)大于帶等量正電荷時(shí)帶等量負(fù)電荷時(shí)大于帶等量正電荷時(shí) D. D. 大小與帶電性質(zhì)無(wú)關(guān)，只取決于電量大小與帶電性質(zhì)無(wú)關(guān)，只取決于電量QQL=4rB3、如圖所示，用兩根等長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)各懸疑個(gè)小球，并、如圖所示，用兩根等長(zhǎng)的

7、細(xì)線(xiàn)各懸疑個(gè)小球，并掛于同一點(diǎn)，已知它們質(zhì)量相同，當(dāng)它們帶上同種電掛于同一點(diǎn)，已知它們質(zhì)量相同，當(dāng)它們帶上同種電荷時(shí)，相距荷時(shí)，相距r而平衡，若將它們電量都減小一半，待而平衡，若將它們電量都減小一半，待它們重新平衡后，兩球間的距離將（它們重新平衡后，兩球間的距離將（ ）A、 大于大于r/2 B、等于、等于r/2 C、小于、小于r/2 D 、不能確定、不能確定rAABCFC4、如圖、如圖A、B、C三點(diǎn)位一直角三角形的三個(gè)三點(diǎn)位一直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，角頂點(diǎn)，角B為為30度，現(xiàn)在度，現(xiàn)在A(yíng)、B兩點(diǎn)放置電荷兩點(diǎn)放置電荷qA, qB,測(cè)得在測(cè)得在C點(diǎn)處正點(diǎn)電荷受靜電力方向與點(diǎn)處正點(diǎn)電荷受靜電力方向與A

8、B平行向左，則平行向左，則A帶帶_電，電， qA： qB=_負(fù)負(fù)：含庫(kù)侖力的共點(diǎn)力的平衡 分析方法與力學(xué)相同分析方法與力學(xué)相同(1)(1)確定對(duì)象確定對(duì)象(2)(2)受力分析受力分析(3)(3)合成或正交分解合成或正交分解(4)(4)運(yùn)用平衡條件運(yùn)用平衡條件5 5、如圖、如圖A A、B B兩個(gè)點(diǎn)電荷，相距為兩個(gè)點(diǎn)電荷，相距為r r，A A帶有帶有9Q9Q的正電的正電荷，荷，B B帶有帶有4Q4Q的正電荷的正電荷（1 1）如果）如果A A和和B B固定，應(yīng)如何放置第三個(gè)點(diǎn)電荷固定，應(yīng)如何放置第三個(gè)點(diǎn)電荷C C，才能使此電荷處于平衡狀態(tài)？此時(shí)對(duì)才能使此電荷處于平衡狀態(tài)？此時(shí)對(duì)C C的電性及電的電性

9、及電量量q q有無(wú)要求？有無(wú)要求？（2 2）如果）如果A A和和B B是自由的，又應(yīng)如何放置第三個(gè)點(diǎn)電是自由的，又應(yīng)如何放置第三個(gè)點(diǎn)電荷，使系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)？此時(shí)對(duì)第三個(gè)點(diǎn)電荷荷，使系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)？此時(shí)對(duì)第三個(gè)點(diǎn)電荷C C的電量的電量q q的大小及電性有無(wú)要求？的大小及電性有無(wú)要求？AB9Q4Q-答案答案（）應(yīng)放在的連線(xiàn)上距離右側(cè)處，（）應(yīng)放在的連線(xiàn)上距離右側(cè)處， 電荷正負(fù)都可以，電量大小任意）電荷正負(fù)都可以，電量大小任意） （）應(yīng)放在的連線(xiàn)上距離右側(cè)處，（）應(yīng)放在的連線(xiàn)上距離右側(cè)處， 電荷必須是電荷必須是負(fù)負(fù)電荷電荷（）如果（）如果A和和B是自由的，而電荷變?yōu)槭亲杂傻?，而電荷變?yōu)樨?fù)負(fù)，又應(yīng)

10、如何放置第三個(gè)點(diǎn)電荷，使系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)？又應(yīng)如何放置第三個(gè)點(diǎn)電荷，使系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)？此時(shí)對(duì)第三個(gè)點(diǎn)電荷此時(shí)對(duì)第三個(gè)點(diǎn)電荷C的電量的電量q的大小及電性有無(wú)要求？的大小及電性有無(wú)要求？9Q4QAB （ ）應(yīng)放在連線(xiàn)上距離右側(cè)處，）應(yīng)放在連線(xiàn)上距離右側(cè)處，電荷應(yīng)帶電荷應(yīng)帶正正6 6、如圖，質(zhì)量均為、如圖，質(zhì)量均為m m的三個(gè)帶電小球的三個(gè)帶電小球A A、B B、C C，放置在光滑的絕緣水平面上，彼此相隔放置在光滑的絕緣水平面上，彼此相隔的距離為的距離為L(zhǎng) L，（，（L L比球半徑比球半徑r r大的多），大的多），B B球球帶電量為帶電量為Q QB B=-3q=-3q，A A球帶電量為球帶電量為Q

11、 QA A=6q,=6q,若在若在C C上加一水平向右的恒力上加一水平向右的恒力F F，要使要使A A、B B、C C三三球始終保持球始終保持L L的間距運(yùn)動(dòng)，求的間距運(yùn)動(dòng)，求（1 1）F F的大?。康拇笮?？（2 2）C C球所帶電量為多少？帶何種電荷？球所帶電量為多少？帶何種電荷？ACB-6q-3qQC+運(yùn)用運(yùn)用牛頓第二定律牛頓第二定律結(jié)合結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解求解C帶正電，帶正電，電量為電量為6q（F=27Kq2/L2）a/2 我們知道同種電荷互相排斥我們知道同種電荷互相排斥, ,異種電荷互相異種電荷互相吸引吸引. .那么電荷間的相互作用力與什么哪些因數(shù)那么電荷間的相互作用力與什么哪些因數(shù)有關(guān)呢有關(guān)呢? ? 早在