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课件网) 第 节 2 库仑定律 高中物理 必修第三册 第1章 引入新课： 同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引 2、点电荷: （1）当带电体本身的大小比它与其他带电体之间的距离小得多，以至于其形状、大小以及电荷分布等因素对它与其他带电体之间相互作用力的影响可忽略时，，这样的带电体称为点电荷。 （2）点电荷可以视为只有电荷量、没有大小的几何点。 （3） 点电荷是一种理想化模型。 一、点电荷 1.静电力：电荷间的相互作用力称为静电力。 二、两电荷间的静电力 1、感受静电力 思考：静电力与哪些因数有关 探究 结论 影响电荷间的相互作用的因素有电荷量的多少和电荷之间距离的长短。 电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小。 库仑定律 公式： 内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力F的大小，与它们的电荷量Q1、Q2的乘积成正比，与它们的距离r的二次方成反比；作用力的方向沿它们的连线，同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引。 ①条件: 真空中 静止电荷 ②大小：与电荷量的乘积成正比，与它们距离的二次方成反比。 ③方向：它们的连线上（同种电荷沿连线向内，异种电荷沿连线向外）。 对库仑定律的理解 式中的k是一个常量，叫做静电力常量。 在国际单位制中，电荷量的单位是库伦，简称库，符号是C。在公式中如果各个物理量都用国际制单位，即电荷量的单位用C，力的单位用N，距离的单位用m，则静电力常量 ④对公式的认识： （1） r为两个点电荷之间的距离，若带电体为金属小球，应先考虑电荷间的排斥与吸引问题。 同种电荷电荷分布在金属球外侧 异种电荷电荷分布在金属球内侧 r + + + + + + r - - - + + + 注意 （2）库仑定律只适用于真空中的点电荷，当两个带电体无限靠近，即r→0时，带电体不能看成点电荷，当然就不能应用库仑定律来计算。 （3）两个带电量为1C的点电荷在真空中相距1m时，相互作用力是9.0×109N,差不多相当于一百多吨的物体的重力!由此可见，库仑是一个非常大的电荷量单位。 通常一把梳子和衣袖摩擦所带的电荷量不到百分之一库仑，但在天空中发生闪电之前，巨大的云层中积累的电荷可达几百库仑。 已知质子的质量是1.67×10-27Kg，电子的质量是9.1×10-31Kg，在氢原子内它们之间的最短距离为5.3×10-11m。试比较氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力。 解：氢核与电子所带的电荷量都是1.6×10-19C 例1 可见,微观粒子间的万有引力小于库仑力,因此在研究微观带电粒子相互作用时,可以把万有引力忽略掉。 如果存在两个以上电荷，那么每个电荷都要受到其它所有电荷对它的作用力。因此，两个或两个以上电荷对某一个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个电荷的作用力的矢量和（遵循平行四边形定则）。 静电力的叠加原理 例2： 真空中有三个点电荷，它们固定在边长 50 cm 的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是 +2×10─6 C , 求它们所受的库仑力。 解：q3 共受 F1 和 F2 两个力的作用， q1 = q2 = q3 = q， 相互间的距离 r 都相同 , 所以 根据平行四边形定则，合力是: 合力的方向沿 q1 与 q2 连线的垂直平分线向外。 F1 F2 F3 q1 q2 q3 + + + 反思总结： 1.大小计算：电性的正负号不代入公式，取绝对值。 2.方向判断：利用电荷的性质确定。 3.多个带电体同时存在：利用力的平行四边形定则求出合力 谢 谢！ ... ...
