庫侖定律精品精品課件

1、庫侖定律精品第1頁，共31頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)59分，星期三復(fù)習(xí)回顧1.萬有引力定律的內(nèi)容? 自然界中任何兩個(gè)物體都相互吸引，引力的大小與物體質(zhì)量的乘積成正比,與它們之間距離的二次方成反比。2.其表達(dá)式為:3.兩個(gè)物體之間的作用力（引力）隨著質(zhì)量的增大而增大，隨著距離的增大而減小。第2頁，共31頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)59分，星期三同種電荷之間存在斥力異種電荷之間存在引力甲乙丙探究起航電荷之間作用力的大小決定于哪些因素呢？F第3頁，共31頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)59分，星期三一、探究影響電荷間相互作用力的因素演示：2.距離越近，偏角越大，力越大；距離越遠(yuǎn)，力越小。1

2、.帶電量越大，偏角越大，力越大； 帶電量越小，力越小。小球受力示意圖TGF偏角越大，力越大結(jié)論：第4頁，共31頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)59分，星期三一、探究影響電荷間相互作用力的因素再猜想：電荷之間相互作用力的大小會(huì)不會(huì)與萬有引力定律的大小具有相似的形式呢？會(huì)不會(huì)是 ？猜想：F與Q、r有什么具體關(guān)系？第5頁，共31頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)59分，星期三 二、庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)第6頁，共31頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)59分，星期三平衡小球細(xì)銀絲帶電小球C帶電小球A刻度盤與指針第7頁，共31頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)59分，星期三二、庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)研究方法：1 1、F與r的關(guān)系

3、(Q不變） 結(jié)論：控制變量法第8頁，共31頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)59分，星期三ACQA電量均分AC2QAD2Q條件：完全相同的小球第9頁，共31頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)59分，星期三二、庫侖的實(shí)驗(yàn)2、F與Q的關(guān)系（r不變）結(jié)論：第10頁，共31頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)59分，星期三綜合結(jié)論: 式中的k是比例系數(shù)，叫做靜電力常量。通過實(shí)驗(yàn)測定其值為:第11頁，共31頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)59分，星期三 三、庫侖定律 1、 內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。 電荷間這種相互

4、作用力叫做靜電力或庫侖力。 2、表達(dá)式： 3、適用條件：真空中靜止點(diǎn)電荷 第12頁，共31頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)59分，星期三4、點(diǎn)電荷 （1）在研究帶電體間的相互作用時(shí)，如果帶電體自身的大小遠(yuǎn)小于它們之間的距離，以至帶電體自身的大小、形狀及電荷分布狀況對(duì)我們所討論的問題影響甚小，相對(duì)來說可把帶電體看作一帶電的點(diǎn)，叫做點(diǎn)電荷。 均勻帶電的球體,由于球所具有的對(duì)稱性,即使它們之間的距離不是很大,一般也可以當(dāng)作電電荷來處理-電荷集中在球心的點(diǎn)電荷。第13頁，共31頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)59分，星期三 （2）點(diǎn)電荷是一個(gè)理想化的模型， 類似于力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)。第14頁，共31頁，20

5、22年，5月20日，7點(diǎn)59分，星期三 5、相互作用的兩個(gè)點(diǎn)電荷，不論它們的電量是否相等，它們受到的庫侖力是一對(duì)作用力和反作用力。第15頁，共31頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)59分，星期三庫侖定律公式方向四、兩定律比較萬有引力定律考慮場合電荷中心連線質(zhì)量中心連線微觀粒子,宏觀帶電體真空宏觀天體第16頁，共31頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)59分，星期三我們收獲了多少？ 1.影響電荷間相互作用力的因素：電荷量、距離2.庫侖定律的內(nèi)容和表達(dá)式及適用條件 真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。3.表達(dá)式：4.點(diǎn)電荷

6、理想模型的建立5.庫侖實(shí)驗(yàn)的方法：控制變量法第17頁，共31頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)59分，星期三即時(shí)應(yīng)用例題1、關(guān)于點(diǎn)電荷的下列說法中正確的是： A.真正的點(diǎn)電荷是不存在的 B.點(diǎn)電荷是一種理想化模型 C.足夠?。ㄈ珞w積小于1）的電荷就是點(diǎn)電荷 D.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)所研究的問題的影響是否可以忽略不計(jì)答案：A、B、D 點(diǎn)電荷自身的大小不一定很小，它所帶的電量也可以很大。點(diǎn)電荷這個(gè)概念與力學(xué)中的“質(zhì)點(diǎn)”類似，但與質(zhì)點(diǎn)要注意區(qū)分。第18頁，共31頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)59分，星期三 五、解題方法指導(dǎo)1、計(jì)算時(shí)，Q1、Q2 取絕對(duì)

7、值代入公式，再根據(jù)帶電性質(zhì)判斷庫 侖力的方向。第19頁，共31頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)59分，星期三例題2：已知?dú)浜耍ㄙ|(zhì)子）質(zhì)量1.6710-27kg電子的質(zhì)量是9.110-31kg，在氫原子內(nèi)它們之間的最短距離為5.310-11 m。試比較氫核與核外電子之間的庫侖力和萬有引力。解：氫核與電子所帶的電荷量都是 1.610-19c.=（9.0109）=8.210-8 N可見，微觀粒子間的萬有引力遠(yuǎn)小于庫侖力，因此在研究微觀粒子的相互作用時(shí)，可以把萬有引力忽略。另外,二者的性質(zhì)也不同。第20頁，共31頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)59分，星期三五、解題方法指導(dǎo)2、 兩個(gè)完全相同小球接觸時(shí)

8、的電量分配規(guī)律： 若原來帶異種電荷，則先中和后平分； 若原來帶同種電荷，則電荷總量平分； 第21頁，共31頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)59分，星期三例題3：真空中兩個(gè)相同的帶等量異號(hào)電荷的金屬小球A、B(均可看作點(diǎn)電荷），分別固定在兩處，兩球間靜電力為F?，F(xiàn)用一個(gè)不帶電的同樣的金屬小球C先與A接觸，再與B接觸，然后移開，此時(shí)A、B球間的靜電力變?yōu)槎啻?？若再使A、B間距離增大為原來的2倍，則它們間靜電力又為多大？解析：CCABB+QA-QrBAr2r所以：第22頁，共31頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)59分，星期三3、多個(gè)點(diǎn)電荷的問題Q2Q1Q3 實(shí)驗(yàn)證明：兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力不因第三個(gè)

9、點(diǎn)電荷的存在而有所改變。因此兩個(gè)或兩個(gè)以上點(diǎn)電荷對(duì)某一個(gè)點(diǎn)電荷的作用力，等于各點(diǎn)電荷單獨(dú)對(duì)這個(gè)電荷的作用力的矢量和。五、解題方法指導(dǎo)第23頁，共31頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)59分，星期三例題4：真空中有三個(gè)點(diǎn)電荷，它們固定在邊長50 cm的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，每個(gè)點(diǎn)電荷都是 +210-6 c,求：Q3所受的庫侖力。解：Q3共受F1和F2兩個(gè)力的作用，Q1=Q2=Q3=Q，相互間的距離 r 都相同,所以F1=F2=K=N=0.144 N根據(jù)平行四邊形定則，合力是:Q1Q2Q3F2F1F合力的方向沿Q1與Q2連線的垂直平分線向外.30第24頁，共31頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)59

10、分，星期三電荷平衡問題1. 如圖，把質(zhì)量為2.0g的帶電小球A用絕緣細(xì)線懸掛，若將電荷量為Q =4.010-6C的帶電小球B靠近A，當(dāng)兩個(gè)帶電小球等高相距30cm時(shí)，繩與豎直方向成450角。求：B球受到的庫侖力和A球的帶電量為多少？ g=10m/s2450BA第25頁，共31頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)59分，星期三電荷平衡問題2.相距為L的點(diǎn)電荷A、B的帶電量分別為+4Q、 -Q，現(xiàn)引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C，使C在靜電力作用下處于平衡狀態(tài)，求C的電性、電量和位置。（1）若使A、B、C均平衡呢？（2）若QA=4Q，QB=Q，且使A、B、C均平衡呢？（3）若QA=-4Q，QB=-Q，且使A、B、C

11、均平衡呢？結(jié)論？：兩側(cè)同，中間異。第26頁，共31頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)59分，星期三電荷平衡問題3.兩個(gè)小球的質(zhì)量分別為mA、 mB，分別用長為LA、LB的細(xì)繩懸掛于同一點(diǎn)O，A、B帶同種電荷，當(dāng)A、B均靜止時(shí)兩細(xì)繩與豎直方向的夾角分別為、。求：與的關(guān)系。ABOLALBmALAsin=mBLBsin第27頁，共31頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)59分，星期三電荷平衡問題3、系于O點(diǎn)的等長絕緣細(xì)線，末端系有兩個(gè)大小形狀完全相同的金屬球A、B.兩個(gè)小球的質(zhì)量mA=mB，帶電量分別為qA=7Q、qB=Q，當(dāng)A、B均靜止時(shí)兩細(xì)繩與豎直方向的夾角分別為、，現(xiàn)使A、B接觸后再分開，則：與的大

12、小如何變化。第28頁，共31頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)59分，星期三3.光滑絕緣的水平地面上有相距為L的點(diǎn)電荷A、B，帶電量分別為4Q和+Q，今引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C，使三個(gè)點(diǎn)電荷都處于平衡狀態(tài)，則C的電量和放置的位置是（ ） A、Q，在A左側(cè)距A為L處 B、2Q，在A左側(cè)距A為L/2處 C、4Q，在B右側(cè)距B為L處 D、+ 2Q，在A右側(cè)距A為3L/2處 第29頁，共31頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)59分，星期三小 結(jié)1、內(nèi)容：真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間相互作用的電力,跟它們的電荷量的乘積成正比,跟它們的距離的二次方成反比,作用力的方向在它們的連線上.2、公式：3、適用條件： 真空 點(diǎn)電荷4、點(diǎn)電荷：是一種理想模型.當(dāng)帶電體的線度比起相互作用的距離小很多時(shí),帶電體可視為點(diǎn)電荷.k=9.0109Nm2/C2第30頁，共31頁