静电力_库仑定律_教师必用.ppt

库仑定律 同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引 探究影响电荷间相互作用力的因素 例3、有两个半径为r的带电金属球中心相距为L(L=4r), 对于它们之间的静电作用力（设每次各球带电量绝对值相同）( ) A. 带同种电荷时大于带异种电荷时 B. 带异种电荷时大于带同种电荷时 C. 带等量负电荷时大于带等量正电荷时 D. 大小与带电性质无关，只取决于电量 课堂训练 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 课堂训练 2、两个半径为0.3m的金属球，球心相距10m放置，当他们都带1.5×10?5 C的正电时，相互作用力大小为F1 ，当它们分别带+1.5×10?5 C和?1.5×10?5 C的电量时，相互作用力大小为F2 , 则（ ） A．F1 = F2 B．F1 ＜F2 C．F1 ＞ F2 D．无法判断 课堂训练 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（ ）。 A．F/2 B．F/4 C．F/8 D．3F/8 知识小结 * 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那些因素呢？ 1、可能跟电荷电量有关 2、可能与两个电荷间的距离有关 电荷间作用力的大小与距离、电量的关系 控制变量法 保持电量Q不变, F与距离r有什么关系? 探究: 作用力F随距离r的增大而减小，随距离r的减小而增大。 保持距离r不变, F与电量Q有什么关系? 作用力F随电量Q的减小而减小，随电量Q的增大而增大。 实验表明：电荷之间的作用力 （1）随电荷量的增大而增大 （2）随距离的增大而减少 电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力. 库 仑 扭 秤 实 验 早在我国东汉时期人们就掌握了电荷间相互作用的定性规律,定量讨论电荷间相互作用则是两千年后的法国物理学家库仑.库仑做了大量实验,于1785年得出了库仑定律. 库仑(Coulomb 1736~1806): 法国物理学家； 1785年，库仑定律 库仑扭秤实验 1.库仑做实验的装置—库仑扭秤. 操作方法:力矩平衡：静电力力矩＝金属细丝扭转力矩. 思想方法：放大、转化 设计思想：控制变量法——控制 1、内容：真空中两个静止的点电荷的相互作用力跟它们所带电量的乘积成正比，跟它们之间距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。 2、表达式： 其中：k叫静电力常量，k=9.0×109N·m2/C2 三、库仑定律 试比较： 该表达式与万有引力表达式有什么相似之处？ 注意： （1）在计算时q1、q2只要代入大小，“+”、“-”号不要代入 （2）库仑力的方向在连线上，通过同种电荷排斥，异种电荷吸引来确定 库仑定律 真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。 大小： K为静电力常量：K=9.0×109N·m2/C2 方向: 在两点电荷的连线上, 同种电荷相斥,异种电荷相吸. 计算大小时只将电荷量的绝对值代入. 库仑定律 真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。 适用范围： 1.真空中； 2.点电荷. 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真空中的公式 点电荷 1、在研究带电体间的相互作用时，如果带电体本身的线度远小于它们之间的距离．带电体本身的大小，对我们所讨论的问题影响甚小，相对来说可把带电体视为一几何点，并称它为点电荷。 2、点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象，是为了简化某些问题的讨论而引进的一个理想化的模型。 3、点电荷本身的线度不一定很小，它所带的电量也可以很大。点电荷这个概念与力学中的“质点”类似。 Q1 Q2 Q F2 F1 F 当一个点电荷受到多个点电荷的作用，等于其他点电荷分别单独存在时对该点电荷的作用力的矢量和 静电力叠加原理 静电力叠加原理 F1 a b c + - F2 F3 F4 + 如图所示,三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上.a和c带正电,b带