库仑定律(共19张ppt)

(共19张PPT)
电荷间作用力
库仑定律
1.电荷间相互作用规律
——同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
2.影响两电荷之间相互作用力的因素：
①带电体的形状和大小
②距离
③电量
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？
一、库仑定律
①可能跟电荷电量有关;
②可能与两个电荷间的距离有关.
猜想
探究影响电荷间相互作用力的因素
演示
实验表明：电荷之间的作用力
（1）距离不变r时，随电荷量q增大而增大
（2）电量q不变时，随距离r增大而减少
研究方法：控制变量法.
二、库仑扭秤实验
F∝
1
r2
F∝
q1q2
F=
k
q1q2
r2
k---静电力常量。
库仑用扭秤实验测得：
k=9.0×109N·m2/C2
1785年,库仑用他自己发明的扭秤,从实验得到静电力的平方反比定律。
库仑定律
2
真空中两个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,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.
静电力常量—k=9.0×109N·m2/C2
r--两电荷中心间距离
2.适用条件：①真空中[空气中近似成立] ②点电荷[均匀球体】
3之间的相互作用力（库仑力）一样遵循力的作用规律。
说明：1.各量代表的意义、单位。
q1
r
q2
3、点电荷
研究带电体间相互作用时,如果带电体的大小远小于它们间距离．相对来说可把带电体视为一几何点,并称它为点电荷。
1）只有电荷量,没有大小形状。即带电质点
2）是科学抽象,理想化模型实际不存在。
3）类似与力学中“质点” 。
1）带电体本身线度远小于它们间距离．
2）点电荷本身线度（体积）不一定很小,它所带的电量也可以很大。
能否看做点电荷条件：
点电荷的电性有正负之分，但在计算静电力的大小时，可用所带电量的绝对值进行计算．根据电荷之间的电荷异同来判断是吸引力还是斥力．
当一个点电荷受到多个点电荷的作用，可以根据力的独立作用原理进行力的合成分解并进行矢量运算．
库仑定律注意事项
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 .点电荷就是体积和带电量都很小 带电体．
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 B D
思考题
当两个点电荷间的距离r趋近于0时，其库仑力趋近于无穷大，这种说法对吗？
r趋近于0，库仑定律不适用。
一、库仑定律的适用条件
课堂训练
3、两个半径为0.3m的金属球，球心相距1.0m放置，当他们都带1.5×10 5 C的正电时，相互作用力为F1 ，当它们分别带+1.5×10 5 C和 1.5×10 5 C的电量时，相互作用力为F2 , 则（ ）
A．F1 = F2 B．F1 ＜F2
C．F1 ＞ F2 D．无法判断
B
注意：库仑定律适用条件：点电荷，或均匀相距很远带电体
r—质点间距离或两电荷球心间距离。
如果是均匀带电体距离太小，据同种电荷排斥，异种电荷吸引，电荷重新分配
例1：两个相同的金属小球，带电量之比为1∶7，相距为r,两者相互接触后在放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的（ ）
4/7 B. 3/7
C. 9/7 D. 16/7
C D
【例4】A、B两完全相同的金属小球，所带电量的数值为q，两球相距为r，此时两球的相互作用力为F。现将与A、B完全相同的不带电金属小球C先和A接触，再和B接触，然后拿走C球，则AB两球间的作用力变为多少？
【答案】①若AB同性，斥力。
②若AB异性，引力。
小 结
1、内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟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、公式：
3、适用条件：⑴ 真空 ⑵ 点电荷
4、点电荷：是一种理想模型.当带电体的线度比起相互作用的距离小很多时,带电体可视为点电荷.
k=9.0×109N·m2/C2
没有今天的基础科学，就没有明天的科技应用。
---------美籍华裔物理学家
李政道
我们还学过那些理想化模型？
质点.”弹簧振子”、”单摆” 、”理想气体”、”光线”等理想化模型.
※理想模型方法 是物理学常用的研究方法。当研究对象受多个因素影响时，在一定条件下人们可以抓住主要因素，忽略次要因素，将研究对象抽象为理想模型。这样可以使问题的处理大为简化。
地球能否看成质点？
有两个半径为r的带电金属球中心相距为L(L=4r), 它们带同种电荷时静电力为F,带异种电荷时静电力为f（设每次各球带电量绝对值相同）( )
A. 　 B.
C. 　　　 D.
Q
Q
L=4r
C、D