人教版必修三 9.2 库仑定律 课件（25张PPT）

(共25张PPT)
9.2库仑定律
一.电荷之间的作用力
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。
电荷间这种相互作用力叫做静电力或库仑力。
点电荷的概念
二.库仑的实验
真空中静止的点电荷
2.适用条件：
1.静电力常量
三.静电力计算
课堂小结
二、电荷守恒定律
三、同种电荷之间
存在斥力 异种电荷之间
存在引力
一、电荷量：
指带电体所带的净电荷量
电荷间的相互作用力大小跟哪些因素有关呢？
电荷量q
距离r
研究方法：控制变量法
1、 q不变时，探究F与r的关系
2、 r不变时，探究F与q的关系
结 论：
1）两电荷间的作用力随距离的增大而
减小，随距离的减小而增大；
2）两电荷间的作用力随电荷量的增大而
增大，随电荷量的减小而减小
　　库仑在1736年6月14日生于法国昂古莱姆，在青少年时期，他就受到了良好的教育。著有《电力定律》 、《电气与磁性》等书。不仅在力学和电学上都做出了重大的贡献，做为一名工程师，他在工程方面也作出过重要的贡献．
库仑扭秤
万有引力 电荷间相互作用力
两个质点相互吸引
两个异种电荷相互吸引
吸引力的大小跟两个质点的质量和间距有关
吸引力的大小跟两个电荷的电量和间距有关
研究电荷间作用力三大困难:
1)无法直接测量电荷间的相互 作用力(非常小)
2)无法直接测量电荷量
3)带电体上电荷的分布不清楚,无法确定电荷之间的距离
2)氢核与核外电子之间的万有引力为多大
可见，微观粒子间的万有引力远小于库仑力，因此在研究微观粒子的相互作用时，可以把万有引力忽略。另外,二者的性质也不同。
【例题1】：已知氢核（质子）质量 ,电子的质量是
，在氢原子内它们之间的最短距离为 ,则:
1)氢核与核外电子之间的库仑力为多大
解：氢核与电子所带的电荷量大小都是
3)氢核与核外电子之间的库仑力和万有引力之比
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
F1=F2=K
=
N
=0.144 N
根据平行四边形定则，合力是:
q1
q2
q3
F2
F1
F
合力的方向沿q1与q2连线的垂直平分线向外.
30°
思考题
小 结
1、内容：真空中两个点电荷之间的相互作用力,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.
3、适用条件：⑴ 真空（空气中近似成立）
⑵ 点电荷
4、点电荷：是一种理想模型，带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间作用力的影响可以忽略不计时，带电体可视为点电荷.
k=9.0×109N·m2/C2
2、公式：
二、库仑的实验——库仑扭秤实验
库仑扭秤
平衡小球
细银丝
带电小球C
带电小球A
刻度盘与指针
下一张
库仑当时得到的一组数据:q不变
A.C两球
距离 距离比 扭秤
转角 转角比
第一次 36个刻度 4 360 1
第二次 18个刻度 2 1440 4
第三次 8.5个刻度 1 575.50 16
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A.C两球
距离 距离比
扭秤
转角 转角比 电荷间作用力之比
36个刻度 4 360 1 1
18个刻度 2 1440 4 4
8.5个刻度 1 575.50 16 16
结论：真空中两个静止点电荷间的相互作用力，与它们的距离的平方成反比
A
C
q
A
电量均分
A
C
2
q
A
D
2
q
条件：完全相同的小球
综合:
正像质点是理想的模型一样，点电荷也是理想化模型。真正的点电荷是不存在的，但是，如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计，这样的带电体就可以看成点电荷。
均匀带电球体或均匀带电球壳也可看成一个处于该球球心，带电量与该球相同的点电荷。
点电荷:
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