庫(kù)侖定律+課件+2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊(cè)

第二節(jié)庫(kù)侖定律高一物理組

我們知道同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引.那么電荷間的相互作用力的大小與什么哪些因素有關(guān)呢?控制變量法探究影響電荷間相互作用力的因素實(shí)驗(yàn)表明：電荷之間的作用力（1）隨電荷量的增大而增大（2）隨距離的增大而減少

定量實(shí)驗(yàn)——1.研究的歷程二、實(shí)驗(yàn)探究普利斯特利富蘭克林庫(kù)侖卡文迪什卡文迪什扭秤實(shí)驗(yàn)普利斯特利通過(guò)類比，認(rèn)為電力與萬(wàn)有引力具有一樣的特性?？ㄎ牡鲜惨驳贸鐾瑯拥慕Y(jié)論。庫(kù)侖通過(guò)直接測(cè)量，尋找電力規(guī)律。

遇到困難電荷量無(wú)法直接測(cè)量距離不便測(cè)量微小力不易測(cè)量定量實(shí)驗(yàn)——2.庫(kù)侖的實(shí)驗(yàn)庫(kù)侖做實(shí)驗(yàn)的裝置—庫(kù)侖扭秤平分電荷量放大微小力等倍改變距離C

突破方法細(xì)銀絲平面鏡平衡小球B帶電小球C帶電小球A突破方法力的測(cè)量由間接改進(jìn)為直接、更精密儀器測(cè)量平分電荷量

游標(biāo)卡尺測(cè)距（1）電荷量q不變，探究作用力F與距離r的關(guān)系實(shí)驗(yàn)探究：在誤差允許的范圍內(nèi)，電荷間相互作用力與兩帶電體間距離的平方成反比。實(shí)驗(yàn)探究：（2）距離r不變，探究作用力F與電荷量q的關(guān)系在誤差允許的范圍內(nèi)，電荷間相互作用力與兩帶電體電荷量乘積成正比。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：（1）電荷之間的作用力F與距離r的二次方成反比；（2）電荷之間的作用力F與q1和q2的乘積成正比；內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力,與它們電荷量的乘積成正比,與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１、電荷間相互作用力F叫做靜電力或庫(kù)侖力.2、大?。簁=9.0×109N·m2/C2其中K:靜電力常量3、方向：4、適用條件：⑴真空(空氣中近似成立)⑵靜止的點(diǎn)電荷計(jì)算時(shí)，若電荷是負(fù)電荷只需它的絕對(duì)值代入在兩電荷的連線上,同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引.二、點(diǎn)電荷

(有電量,沒(méi)大小的點(diǎn))1、帶電體本身的線度遠(yuǎn)小于它們之間的距離,帶電體本身的大小，對(duì)討論問(wèn)題影響甚小，可把帶電體視為一幾何點(diǎn)，稱為點(diǎn)電荷。2、點(diǎn)電荷是一個(gè)理想化的模型。3、點(diǎn)電荷本身的線度不一定很小，它所帶的電量也可以很大。點(diǎn)電荷這個(gè)概念與力學(xué)中的“質(zhì)點(diǎn)”類似。

三、靜電力與萬(wàn)有引力的比較

例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。試比較氫原子核與電子之間的靜電力和萬(wàn)有引力。分析氫原子核與質(zhì)子所帶的電荷量相同，是1.6×10-19C。電子帶負(fù)電，所帶的電荷量也是1.6×10-19C。質(zhì)子質(zhì)量為1.67×10-27kg，，電子質(zhì)量為9.1×10-31kg。根據(jù)庫(kù)侖定律和萬(wàn)有引力定律就可以求解。１、相同點(diǎn)：公式形式相同，應(yīng)用時(shí)都有條件都是不接觸力，且與距離的二次方成反比２、不同點(diǎn)：萬(wàn)有引力只是相互吸引，而靜電

力可以是引力，也可以是斥力３、在求靜電力時(shí)，萬(wàn)有引力可以忽略F庫(kù)：F引=2.3×10392、有兩個(gè)半徑為r的帶電金屬球中心相距為L(zhǎng)(L=4r),對(duì)于它們之間的靜電作用力（設(shè)每次各球帶電量絕對(duì)值相同）()A.帶同種電荷時(shí)大于帶異種電荷時(shí)

B.帶異種電荷時(shí)大于帶同種電荷時(shí)

C.帶等量負(fù)電荷時(shí)大于帶等量正電荷時(shí)

D.大小與帶電性質(zhì)無(wú)關(guān)，只取決于電量QQL=4rB解題

提醒點(diǎn)電荷：+Q+QL=4r+++++++Q-QL=4r---+++物理模型，即如果滿足相互之間距離遠(yuǎn)大于帶電體大小則帶電體便可看做點(diǎn)電荷.庫(kù)侖定律的適用是什么條件？四、多個(gè)點(diǎn)電荷的作用力【例題2】真空中有三個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷，它們固定在邊長(zhǎng)為50cm的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，每個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量都是2.0×

10-6C，求它們各自所受的靜電力。q1q2q3＋＋＋拓展：想一想？如果從q1到q2的連線是一根均勻帶電的直棒，所帶的電荷量為（q1+

q2），那么此棒對(duì)q3的作用力方向如何變化？q1+q2q3＋＋＋＋＋課堂訓(xùn)練

1、（多）關(guān)于點(diǎn)電荷的下列說(shuō)法中正確的是()A.真正的點(diǎn)電荷是不存在的．

B.點(diǎn)電荷是一種理想模型．

C.足夠小的電荷就是點(diǎn)電荷．

D.一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形狀和大小對(duì)所研究的問(wèn)題的影響是否可以忽略不計(jì)ABD含庫(kù)侖力的共點(diǎn)力的平衡

分析方法與力學(xué)相同(1)確定對(duì)象(2)受力分析(3)合成或正交分解(4)運(yùn)用平衡條件庫(kù)侖力作用下三個(gè)自由點(diǎn)電荷的平衡問(wèn)題1．模型構(gòu)建。(1)三個(gè)點(diǎn)電荷共線。(2)三個(gè)點(diǎn)電荷彼此間僅靠庫(kù)侖力作用達(dá)到平衡，不受其他外力。(3)任意一個(gè)點(diǎn)電荷受到其他兩個(gè)點(diǎn)電荷的庫(kù)侖力大小相等，方向相反，為一對(duì)平衡