静电力库仑定律.ppt

关于静电力库仑定律同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引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？影响因素可能为:电荷量，两电荷间的距离，带电体形状、大小，环境，质量等第2页,共28页，星期六，2024年，5月二、实验探究(1)仅改变A与B的距离.(2)仅改变A与B所带电荷量控制变量法第3页,共28页，星期六，2024年，5月结论电荷间相互作用力随着电荷量的增大而增大,随着距离的增大而减小.定性研究实验第4页,共28页，星期六，2024年，5月库仑(Coulomb1736~1806):法国物理学家；1785年，库仑定律第5页,共28页，星期六，2024年，5月库仑扭秤实验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——控制第6页,共28页，星期六，2024年，5月库仑扭秤实验2.库仑研究力与距离的定量关系.结论：第7页,共28页，星期六，2024年，5月库仑扭秤实验3.库仑研究力与电荷量的定量关系.结论：第8页,共28页，星期六，2024年，5月四、库仑定律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、大小：F=kq1q2/r23、方向：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引.4、适用条件：真空、静止的点电荷电荷间相互作用的力F叫做静电力或库仑力.K:静电力常量k=9.0×109N·m2/C2库仑是一个非常大的电荷量单位。计算大小时只将电荷量的绝对值代入.第9页,共28页，星期六，2024年，5月思考:(1)库仑定律中的“点电荷”应该怎样理解？是不是带电体的体积足够小，就可以看成点电荷？（2）在你学过的物理概念中，哪一个概念与“点电荷”类似？第10页,共28页，星期六，2024年，5月点电荷带电体有时可以看做点电荷物体有时可以看作质点就像带电体的形状和大小对相互作用力的大小可以忽略，那么带电体可以看作一个点，称为点电荷。第11页,共28页，星期六，2024年，5月理解:(1)点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的理想化的模型，类似于力学中的质点，实际并不存在．(2)在带电体的大小比起它到其它带电体的距离小得多，以致带电体的形状和电荷在它上面的分布已无关紧要时，带电体可视为点电荷．第12页,共28页，星期六，2024年，5月例:一个半径r1=10cm的带电圆盘,如果考虑它和d1=10m处某个电子的作用力,就完全可以把它看作________.点电荷一个无限大的带电平面而如果这个电子离带电圆盘只有d2=1mm,那么这一带电圆盘又相当于____________________.第13页,共28页，星期六，2024年，5月课堂训练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ABD第14页,共28页，星期六，2024年，5月例1两个放在绝缘上的相同金属球A、B，相距d，球的半径比d小得多，分别带有电荷3q和q，A球受到的库仑引力大小为F。（1）B球受到的库仑引力为。（2）若保持球A、B的电荷量不变，电荷间的距离增大为原来的2倍，电荷间的作用力为。（3）若保持球A、B间距离不变，电荷量都增大为原来的2倍，电荷间的作用力为。（4）现将这两个金属球接触，然后仍放回原处，则电荷间的作用力将变为(引力或斥力）大小为。FF/44F斥力F/3第15页,共28页，星期六，2024年，5月五、静电力与万有引力的比较第16页,共28页，星期六，2024年，5月库仑定律与万有引力定律的比较：定律公式公式适用范围共同点不同点影响大小的因素库仑定律与两个物体质量有关，只有引力。①都与距离的平方成反比。②都有一个常数。万有引力定律点电荷质点与两个物体电量有关，有引力，也有斥力。Q1、Q2、rM、m、r第17页,共28页，星期六，2024年，5月解：质子与电子之间的库仑力F电为例1已知，质子的质量m1=1.67×10-27kg，电子的质量m2=9.1×10-31kg．距离是5.3×10-11m。电子和