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课件网) 第二节 库仑定律 第一章 静电场的描述 一、点电荷（P7） 带电体有时可 以看做点电荷 物体有时可 以看作质点 就像 带电体本身的大小比它到其他带电体的距离小得多，那么在研究它与其他带电体间的相互作用时，可以忽略电荷在带电体上的具体分布情况，把它抽象成一个点，这带电的几何点称为点电荷。 ——— “一个带电的质点” “理想化模型” 二、影响静电力的因素（P8） 用摩擦起电的方法分别让球形导体A和通草球B带同种电荷，并使球形导体A与通草球B处在同一水平面上 （1）不断给A增加电量，观察摆线偏角的变化 （2）保持A和B上的电量不变，改变A与B之间的水平距离，观察摆线摆角的变化 观察与思考 两带电体之间的静电力可能与什么因素有关？ 二、影响静电力的因素（P8） r 不变，Q F Q 不变，r F “控制变量法” A B +Q Q为导体球A所带电荷量 r为导体球A、B间的距离 F为A、B之间的静电力 + 2022/9/10 电荷之间的作用力由哪些因素决定呢？ 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 定性研究实验 库仑，法国物理学家Charlse-Augustin de Coulomb 1736-1806 库仑：定量研究实验———扭秤实验（P12） 7 观察与思考 探究：静电力与电量、距离之间存在怎样的定量关系？（P9） 三、库仑定律（P10） 1、内容：真空中两个静止点电荷间的相互作用力跟它们所带电荷量的乘积成正比，跟它们之间的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。 2、静电力： （1）大小 ： Q1、Q2 ——— 两点电荷的电荷量 r ——— 两点电荷之间的距离 k ——— 静电力常量 k = 9.0×109 N·m2/C2 （2）方向：两点电荷的连线上 适用条件： ①真 空 ②静止的点电荷 计算大小时只将电荷量的绝对值代入. +Q +Q r + + + + + + +Q -Q r - - - + + + 讨论与交流 （P11） 2.相隔一定距离的两个带电金属球，因体积偏大而不能被视为点电荷，如果用两个金属球的球心间距离来计算库仑力，计算结果比真实值偏大、偏小还是相等？为什么？ 10 【例题】氢原子由一个质子和一个电子组成，根据经典模型，电子绕核做圆周运动，轨道半径r=5.3×10-11m，已知质子的质量mp=1.67×10-27kg，电子的质量me=9.1×10-31kg ,万有引力常量G=6.67×10-11N.m2/kg2 （1）求电子受到质子的静电力和万有引力的大小 （2）库仑定律和万有引力定律的表达式有哪些相似之处？ （3）在研究微观物质的相互作用力时，在库仑定律和万有引力定律中，哪一种力可以被忽略呢？请说明理由。 解：质子与电子之间的库仑力 F电为 质子与电子之间的万有引力 F 引 为 （1）求电子受到质子的静电力和万有引力的大小 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、r M、m、r （2）库仑定律和万有引力定律的表达式有哪些相似之处？ 解：质子与电子之间的库仑力 F电为 质子与电子之间的万有引力 F 引 为 电子和质子的静电引力远大于它们间万有引力。研究带电微粒间相互作用时，经常忽略万有引力. 库仑力与万有引力 的比值为 （3）在研究微观物质的相互作用力时，在库仑定律和万有引力定律中，哪一种力可以被忽略呢？请说明理由。 14 课堂练习：课本P12 1.2 作业：练习册 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 A ... ...
