庫(kù)侖定律 課件 【新教材】人教版(2019)高中物理必修三

9.2庫(kù)侖定律橫縣百合完全中學(xué)：韋衍題導(dǎo)入

帶正電的帶電體C置于鐵架臺(tái)旁，把系在絲線上帶正電的小球先后掛在P1、P2、P3等位置。帶電體C與小球間的作用力會(huì)隨距離的不同怎樣改變呢?在同一位置增大或減小小球所帶的電荷量，作用力又會(huì)怎樣變化?電荷之間作用力的大小與哪些因素有關(guān)?隨著距離的增大而減少隨著電荷量的增大而增大庫(kù)倫

真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，跟它們電荷量的乘積成正比，跟它們距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。一、庫(kù)侖定律適用范圍:①真空中②靜止的點(diǎn)電荷靜電力或庫(kù)侖力：電荷間的相互作用力。－＋FF精確研究q1q2r點(diǎn)電荷質(zhì)點(diǎn)：只有q、m，沒(méi)有大小形狀帶電的①形狀、大小、電荷分布可以忽略②均勻帶電的球體或球殼++++++++++++

注意：一個(gè)帶電體能否看做點(diǎn)電荷，是相對(duì)于具體問(wèn)題而言的，不能單憑其形狀和大小確定。

想一想：兩個(gè)靠近的帶電球體，是否可以看做是集中在球心位置的點(diǎn)電荷？+Q+QL=4r+++++++Q-QL=4r---+++

因?yàn)殡姾砷g的作用力，電荷并不能均勻的分布在球體上，所以不可以。同種電荷異種電荷二、庫(kù)侖的實(shí)驗(yàn)①微力難于測(cè)量＋－＋FFq1q2rF非常微弱庫(kù)倫扭秤的結(jié)構(gòu)：帶電小球A與后來(lái)的球C，產(chǎn)生庫(kù)倫力不帶電小球B、用來(lái)來(lái)平衡小球A重力——小量放大②電量無(wú)法測(cè)量+q+3q猜想：接觸+2q+2q均分驗(yàn)證：+F+2q電量均分

它們對(duì)相隔同樣距離的第三個(gè)帶電小球的作用力相等，因此，可以斷定這兩個(gè)小球接觸后所帶的電荷量相等?！姾删症賙為靜電力常量：k=9.0×109N·m2/C2。②q為電荷量：計(jì)算大小時(shí)只將電荷量的絕對(duì)值代入。均勻帶電球體間的作用，r是球心間的距離。r公式不適用于r→0的情況。③r是兩點(diǎn)電荷間的距離。

在兩點(diǎn)電荷的連線上,同種電荷相斥,異種電荷相吸。FBAFABFABFBAAB＋＋AB－＋例1：如下圖所示，兩個(gè)帶異種電荷，電量均為Q的均質(zhì)金屬小球，小球的半徑為r，兩球相距為R，那么它們之間庫(kù)倫力大?。ǎ?Q-QRB+Q-QR

---+++課堂練習(xí)1C1C1m三、靜電力的計(jì)算代入數(shù)據(jù)：庫(kù)侖是一個(gè)非常大的電荷量單位100萬(wàn)噸mg只有百萬(wàn)分之一庫(kù)倫可達(dá)幾百庫(kù)侖課本例題1：

在氫原子內(nèi)，氫原子核與電子之間的最短距離為5.3×10─11m。試比較電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬(wàn)有引力。你有什么發(fā)現(xiàn)？電荷的正負(fù)只決定它是斥力還是引力與F電大小無(wú)關(guān)。萬(wàn)有引力非常小，可以忽略。解：質(zhì)子與電子之間的庫(kù)侖力F電為質(zhì)子與電子之間的萬(wàn)有引力F引為庫(kù)侖力與萬(wàn)有引力的比值為庫(kù)倫力的矢量運(yùn)算

庫(kù)侖定律描述的是兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力。如果存在兩個(gè)以上點(diǎn)電荷，那么要對(duì)這個(gè)點(diǎn)電荷的作用力進(jìn)行的矢量求和。+F+2qF1F2F3q1q2q3+++課本例題2：

真空中有三個(gè)點(diǎn)電荷，它們固定在邊長(zhǎng)50cm

的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，每個(gè)點(diǎn)電荷都是+2×10─6C,求它們所受的庫(kù)侖力。解：q3共受F1

和F2兩個(gè)力的作用，q1=q2=q3=q，相互間的距離

r

都相同,所以根據(jù)平行四邊形定則，合力是:合力的方向沿q1與q2

連線的垂直平分線向外。F=2F1cos30?=0.25NF1F2F3q1q2q3+++課堂練習(xí)例2：真空中兩個(gè)相同的帶等量異種電荷的金屬小球A和B（均可看作點(diǎn)電荷），分別固定在兩處，兩球之間的靜電力為F?，F(xiàn)用一個(gè)不帶電的同樣的金屬小球C先與A接觸，再與B接觸，然后移開(kāi)C，此時(shí)A、B之間的靜電力變?yōu)槎嗌?若再使A、B之間距離增大為原來(lái)的2倍，則它們之間的靜電力又為多少?解：設(shè)A、B的電量分別是q和-q，距離為r，則C、A接觸：C、B再接觸：此時(shí)AB間的靜電力變?yōu)椋壕嚯x增大為原來(lái)2倍，則課堂小結(jié)一、庫(kù)倫定律

真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。適用范圍:①真空中②靜止的點(diǎn)電荷：只有q、m，沒(méi)有大小形狀的點(diǎn)二、庫(kù)侖的實(shí)驗(yàn)①微力難于測(cè)量——小量放大②電量無(wú)法測(cè)量——電荷均分①k為靜電力常量：