人教版高中物理选修3-1《库仑定律》

万州二中FiveFox库仑定律万州二中FiveFox同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引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？1、可能跟电荷电量有关2、可能与两个电荷间的距离有关万州二中FiveFox探究影响电荷间相互作用力的因素实验表明：电荷之间的作用力（1）随电荷量的增大而增大（2）随距离的增大而减少电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.万州二中FiveFox1.F与r有关库仑的实验研究方法：控制变量法结论：保持两球上的电量不变，改变两球之间的距离r，从实验结果中库仑得出静电力与距离的平方成反比，即F∝1/r22.F与q有关结论：保持两球间的距离不变，改变两球的带电量，从实验结果中库仑得出静电力与电量的乘积成正比，即F∝q1q2研究仪器：库仑扭秤万州二中FiveFox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，作用力的方向在它们的连线上。大小：122qqFkrK为静电力常量：K=9.0×109N·m2/C2方向:在两点电荷的连线上,同种电荷相斥,异种电荷相吸.计算大小时只将电荷量的绝对值代入.万州二中FiveFox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，作用力的方向在它们的连线上。适用范围：1.真空中；2.点电荷.在空气中的结果与真空中相差很小，因此在空气中也可使用真空中的公式万州二中FiveFox点电荷1、在研究带电体间的相互作用时，如果带电体本身的线度远小于它们之间的距离．带电体本身的大小，对我们所讨论的问题影响甚小，相对来说可把带电体视为一几何点，并称它为点电荷。2、点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象，是为了简化某些问题的讨论而引进的一个理想化的模型。3、点电荷本身的线度不一定很小，它所带的电量也可以很大。点电荷这个概念与力学中的“质点”类似。万州二中FiveFox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，作用力的方向在它们的连线上。适用范围：1.真空中；2.点电荷.3.静止两个静止的电荷一个电荷静止,另一个电荷运动的情况例如:原子核外电子绕核运动时,核对电子的力同样遵循库仑定律万州二中FiveFox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.足够小的电荷就是点电荷．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√√√万州二中FiveFox课堂训练2、下列说法中正确的是：()A.点电荷就是体积很小的电荷．B.点电荷就是体积和带电量都很小的带电体．C.根据可知，当r0时，F∞D.静电力常量的数值是由实验得到的．122qqFkrD万州二中FiveFox课堂训练3、三个相同的金属小球a、b和c，原来c不带电，而a和b带等量异种电荷，相隔一定距离放置，a、b之间的静电力为F。现将c球分别与a、b接触后拿开，则a、b之间的静电力将变为（）。A．F/2B．F/4C．F/8D．3F/8C万州二中FiveFox课堂训练4、两个半径为0.3m的金属球，球心相距1.0m放置，当他们都带1.5×10−5C的正电时，相互作用力为F1，当它们分别带+1.5×10−5C和−1.5×10−5C的电量时，相互作用力为F2,则（）A．F1=F2B．F1＜F2C．F1＞F2D．无法判断B万州二中FiveFox库仑力(静电力)与万有引力(1)两种力都与距离的二次方成反比(2)两种力都与和作用力有关的物理量的乘积成正比.(3)两种力的方向都在两物体的连线上.(1)描述了两种作用.(性质不同)(2)力的大小与相关的物理量不全相同;(3)静电力可以是引力,也可以是斥力,(4)常量不相同相同点不同点库仑力是电荷量,万有引力是质量库仑力是由于物体带电引起的作用,万有引力是由于物体具有质量引起的作用.万有引力只能是引力.万州二中FiveFox万州二中FiveFox对于一般的带电体,静电力也比万有引力大得多,因此研究两个带电体间的相互作用时也忽略万有引力.一般带电体受到的重力是它和巨大地球之间的万有引力,通常都比较大,所以就不能忽略.而基本粒子像电子、质子、原子核等,因为其本身质量非常小,即使与地球之间的万有引力也很小,所以基本粒子受到重力往往也很小,所以基本粒子所受的重力往往可忽略不计.万州二中FiveFox当多个带电体同时存在时,每一带电体间的库仑力仍遵守库仑定律.某一带电体同时受到多个库仑力作用时,可利用力的平行四边形定则求出合力.万州二中FiveFoxF1abc+-F2F3F4+如图所示,三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上.a和c带正电,b带负电,a所带电荷量的大小比b的小.已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示,它应是()A.F1B.F2C.F3D.F4B万州二中FiveFox例题2:真空中有三个点电荷,它们固定在边长50cm的等边三角形的三个顶点上,每个点电荷都是+2X10-6C,求它们所受的库仑力.F1F2F3q1q2q3+++万州二中FiveFoxq1+-q2三个自由的点电荷只受库仑力的平衡规律例：a、b两个点电荷，相距40cm，电荷量分别为q1和q2，且q1=9q2，都是正电荷；现引入点电荷c，这时a、b、c三个电荷都恰好处于平衡状态，试问：点电荷c的性质是什么？电荷量多大？它放在什么地方？两同夹异、两大夹小、近小远大万州二中FiveFoxq1q3三个自由的点电荷只受库仑力的平衡规律如图所示，三个点电荷q1、q2、q3，固定在一直线上，q2与q3距离为q1与q2距离的2倍，每个点电荷所受静电力的合均为零，由此可以判定，三个点电荷的电荷量之比q1：q2：q3为（）A.-9:4:(-36)B.9:4:36C.-3:2:(-6)D.3:2:6两同夹异、两大夹小、近小远大q2万州二中FiveFox库仑定律与力学综合例：真空中A、B两个点电荷相距L，质量分别为m和2m，它们由静止开始运动（不计重力及其它作用力），开始时A的加速度大小为a，经过一段时间B的加速度大小也为a，那么此时A、B两点电荷间的距离为？万州二中FiveFox设星球带负电，一电子粉尘悬浮在距星球表面1000km的地方，又若将同增的电子粉尘带到距星球表面2000km的地方相对于该星球无初速释放，则此电子粉尘（）A.向星球下落B.仍在原处悬浮C.推向太空D.无法判断万州二中FiveFox用绝缘丝线悬挂一质量为m的带电小球B,放置在电荷量为+Q的小球A附近.如图所示,A、B两球在同一水平面上相距S,丝线与竖直方向夹角θ=37o,A、B两带电球可看成点电荷。试求(1)丝线拉力(2)A、B两球之间的静电力(3)B球所带电荷的性质(4)B球的电荷量的大小++++++ABθ万州二中FiveFox一根置于水平面上光滑玻璃管（绝缘体），内部有两个完全一样的弹性金属球A、B，带电荷量分别为9Q和-Q，从图所示的位置由静止开始释放，问两球再经过图中位置时，两球的加速度是释放时的几倍？BA