高中物理人教版（2019）必修第三册 第九章第2节 库仑定律课件(共17张PPT)

(共17张PPT)
9.2 库伦定律
教学目标
了解电荷之间的作用力大小与电荷量的多少以及电荷之间距离大小的关系
知道带电体简化为点电荷的条件
知道库仑定律的文字表述及其公式表达
了解库仑扭秤实验
点电荷
当一个带电体本身的线度比它到其他带电体的距离小很多，以至于在研究它与其他带电体的相互作用时，带电体的形状以及电荷在其上的分布状况均无关紧要，该带电体可以看做一个带电的点，这样的电荷称为点电荷。
①点电荷类似于力学中的质点，也是一种理想化的物理模型
②一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
例题
关于点电荷，下列说法正确的是（ ）
点电荷是真实存在的
较大的带电体，不能看成点电荷
点电荷并非理想模型
一个带电体能否看成点电荷，不是看他尺寸的绝对值，而是看他的形状和大小对相互作用力的影响能否忽略不计
D
影响电荷间相互作用力的因素
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
库伦的实验
悬丝扭转的角度
比较力的大小
改变A和C之间的距离r记录每次悬丝扭转的角度
力F与距离r的关系
结论：
电量均分
在库仑的年代，还不知道怎样测量物体所带的电荷量，甚至连电荷量的单位都没有
事实上两个相同的金属小球，一个带电、一个不带电，相互接触后，它们对相隔同样距离的第三个带电小球的作用力相等，这两个小球接触后它们所带的电荷量相等
例题





BD
库仑定律
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，作用力的方向在他们的连线上

适用条件：真空中静止的点电荷
①计算时只带电荷电量的数值
②库仑定律只能计算库仑力的大小，方向在连线上，还需进一步通过同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引来判断
库仑力

库仑力


相当于一百万吨物体所受的重力
电荷

不正确，
r趋近于0时，两个带电体已经不能看做点电荷，库仑定律不再适用
例题

微观粒子间的万有引力远小于库仑力
在研究微观带电粒子的相互作用时，可以把万有引力忽略



例题
真空中有三个点电荷，他们固定在边长为50cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是2×10-6C，求他们各自所受库仑力。
利用平行四边形定则
两个或两个以上点电荷对某一点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个电荷的作用力的矢量和
库仑力
库仑定律给出的虽然是点电荷间的静电力，但是任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的，所以如果知道带电体上的电荷分布，根据库仑定律和平行四边形定则就可以求出带电体间的静电力的大小和方向
练习
1.有三个完全相同的金属小球A、B、C，其中，A球带电荷量为7Q，B球带电荷量为-Q，C球不带电.将A和B固定起来，然后让C球反复与A球和B球接触，最后移去C球，求A和B间的相互作用力将变为原来的多少倍。
练习
2.三个电荷量相同的正电荷Q，放在等边三角形的三个顶点上，问在三角形的中心应放置多大的电荷，才能使作用于每个电荷上的合力为零？
练习
3.如图所示，在光滑绝缘的水平面上沿一直线等距离排列三个小球A、B、C，三球质量均为m，相距均为L，若三球均带电，且qA= + 10q，qB= + q，为保证三球间距不发生变化，将一水平向右的恒力F作用于C球，使三者一起向右匀速运动。求：（1）F的大小；（2）C球的电性和电荷量。