9.2库仑定律课件（21张PPT）

第二节 库仑定律
第九章 静电场及其应用
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取决于哪些因素呢？
课堂导入
+
Ｏ
【活动探究：影响电荷间相互作用力的因素】
实验方法：控制变量法
实验现象：
当两小球电量不变时，力随距离增加而减小
当距离不变时，力随电量的增加而增加
定量讨论电荷间的相互作用的是法国物理学家库仑。库仑做了大量实验,于1785年根据扭秤实验发现并确定了电荷之间的相互作用规律。
法国物理学家库仑利用扭秤研究出了电荷间相互作用力的大小跟电量和距离的关系。
知识点1：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。
电荷间的这种相互作用力叫做静电力或库仑力。
2.库仑定律的表达式
式中的k是比例系数，叫做静电力常量。
k为静电力常量
2.适用范围：
（1）真空中
（2）静止的
（3）点电荷
点电荷类似于力学中的质点
①看成点电荷的条件：当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体就可以看作带电的点，叫做点电荷。
②点电荷是一种理想化的物理模型。
3.方向：
同种电荷间为排斥力，沿着连线背离电荷向外；
异种电荷间为吸引力，沿着连线向内。
点电荷：
本身的线度比相互之间的距离小得多的带电体
⑴ 库仑力是一种性质力，与重力、弹力、摩擦力地位等同。
⑵ 对带电体的受力分析，一定不要忘记画库仑力。
⑶ 库仑力的合成与分解遵循平行四边形定则。
⑷ 库仑力遵守牛顿第三定律，一对库仑力大小相等，方向相反，作用在同一条线上。
（注意：一对库仑力大小一定相等 ，与各自的带电量无关）
库仑定律与万有引力定律的对比
库仑定律反映了微观带电粒子相互作用规律，万有引力定律反映了宏观物体相互作用规律。
它们均分别有常量k和G，分别跟电量的乘积和质量的乘积成正比，都跟距离的平方成反比
体现自然规律的多样性和统一性
相似处
不同点
知识点2：多个库仑力叠加
q2
q1
q3
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电荷的作用力的矢量和。
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。
q1
q2
q3
F1=F2=K
=
N
=0.144 N
解
根据平行四边形定则，合力是:
q1
q2
q3
合力的方向沿q1与q2连线的垂直平分线向外.
例3．两个大小相同、带电也相同的金属球A和B，分别固定在两处，相互作用力为F．现用另一个不带电的同样大小的C球先与A球接触，再与B球接触，然后移去C球，则后来A、B两球间的作用力变为
C
4．下列关于点电荷的说法中，正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．只有体积很小的带电体才能看作点电荷．
B．体积很大的带电体一定不是点电荷．
C．当两个带电体的形状对它相互作用力的影
响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷
D．任何带电球体，都可看作电荷全部集中于
球心的点电荷．
C
5. 真空中有A、B两个点电荷，相距10厘米，B的带电量是A的5倍。如果A电荷受到的静电力是10－4N，那么B电荷受到的静电力应是?
A．5×10-4N???????????????B．0.2×10-4N
C．10－4N??????????????? D．0.1×10-4N
C
6.两个半径相同的金属小球，带电量之比为1∶7，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的
CD
7.两个半径为R的带电球所带电荷量分别为+q1和+q2，当两球心
相距3R时，相互作用的静电力大小为（ ）
A、
B、
C、
D、无法确定。
C
8. 氢原子中,原子核只有1个质子,质量为1.67× 10-27kg，核外只有1个电子,其质量为9.1×10-31kg,它们之间的距离r =5.3×10-11 m。求氢原子核与电子之间的库仑力F电及它们之间的万有引力F引 ？
课堂小结
1.库仑定律的内容和表达式及适用条件
真空中两个静止点电荷之间相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们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：
3.点电荷理想模型的建立
4.库仑实验的方法：控制变量法