人教版（江苏专用）高中物理必修第三册第九章静电场及其应用2库仑定律课件.ppt

2库仑定律当带电体之间的距离比它们自身的大小大得多,以致带电体的形状、大小及电荷分布情

况对它们之间的作用力的影响可以忽略时,这样的带电体可看成带电的点,叫作点电荷。知识点1点电荷1.内容: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。2.表达式?知识点2库仑定律3.适用条件(1)库仑定律适用于真空中静止点电荷之间的相互作用,在干燥空气中也近似适用。(2)相距一定距离的两个均匀带电绝缘球体(可视为点电荷)之间,或者一个均匀带电球体与球

外一个点电荷之间的相互作用,也可用库仑定律公式来计算,式中的r是两个带电球体球心间

或球体球心与点电荷间的距离。易错警示????对于两个带电金属球,在距离较小时,等效电荷的中心与球心不重合,r为等效电荷

中心间的距离,而非球心间的距离,如图甲、乙所示。??????4.静电力的计算(1)利用库仑定律计算两个点电荷之间的静电力的大小,静电力的方向在两点电荷的连线上,

同种电荷相斥,异种电荷相吸。(2)两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力,等于各点电荷单独对这个点电荷的作

用力的矢量和。即静电力的合成遵循平行四边形定则。?易错警示????两个点电荷之间的作用力不会因第三个点电荷的存在而改变。知识辨析1.电子和质子都是小到肉眼看不见的微观粒子,电子和质子一定可以视为点电荷吗?2.根据库仑定律F=k?,当r→0时,两带电体间的库仑力F→∞,这种说法正确吗?3.A、B是两个固定的点电荷,当其他电荷移到附近时,A、B间的库仑力怎样变化?4.光滑绝缘水平面上,有两个相距较近且带同种电荷的小球,将它们由静止释放,它们之间的

库仑力怎样变化?一语破的1.不一定。带电体能否看成点电荷取决于所研究的问题,而与带电体本身大小无关。2.不正确。因为当r→0时,两个带电体不能视为点电荷,公式F=k?不适用了。3.两个点电荷之间的库仑力不因第三个电荷的存在而改变。4.逐渐减小。带同种电荷的两个小球相互排斥,它们之间的距离增大,根据F=k?可知,库仑力变小。1.库仑力和重力、弹力、摩擦力一样是按性质命名的力,分析库仑力作用下带电体的平衡问

题时,采用的方法与力学平衡问题的相同,只是受力分析时多了一个库仑力。处理此类问题

通常是采用整体法或隔离法受力分析,然后利用正交分解法或矢量三角形法判断或求解相关

物理量。定点1库仑力作用下的平衡问题关键能力定点破示例如图,光滑绝缘圆筒固定,内有两个带正电小球A、B在图示位置静止。若B由于

漏电而下降少许后重新平衡,分析A、B间的库仑力及B对筒壁的压力变化情况,分析思路如

下:?2.三个自由点电荷的平衡问题(1)模型构建:在光滑绝缘水平面上,沿一直线依次放置三个自由点电荷C、A、B,电荷量分别

为Q3、Q1、Q2,均处于平衡状态。?(2)理论分析:每个点电荷受到另外两个点电荷的库仑力必定大小相等、方向相反。对于点

电荷A,有k?=k?;对于点电荷B,有?=?,解得三个点电荷电荷量的关系为?=?+?或?=?+?。(3)模型特点①“三点共线”——三个自由点电荷分布在同一直线上。②“两同夹异”——正、负电荷相互间隔,两端是同种电荷。若三个点电荷均带同种电荷,

外侧点电荷不能平衡,因为分别受到同一方向的斥力作用;异种电荷在中间,若在外侧,会受同

一方向的引力作用,不能平衡。③“两大夹小”——中间的异种电荷的电荷量最小。参照上图分析,若Q1Q2,则FACFBC,C不

能平衡;同理若Q1Q3,则FABFCB,B不能平衡;可知中间的点电荷A的电荷量Q1最小。④“近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的外侧电荷,远离电荷量较大的外侧电荷,如

上图必有Q2Q3。结合“两大夹小”,可知三个点电荷的电荷量关系为Q2Q3Q1。1.库仑力作用下的加速问题可以归纳为“电学问题、力学方法”,分析思路如下:2.库仑力与其他力结合,可以使带电体做直线运动或匀速圆周运动,当带电体做上述运动时,

满足直线运动或匀速圆周运动的条件。定点2库仑力作用下的加速运动问题