第一章静电场2库仑定律※知道点电荷,体会科学研究中的理想模型方法※※掌握库仑定律的内容及公式,会用库仑定律求解有关问题※通过静电力和万有引力的对比,体会自然规律的多样性与统一性点电荷1.定义:当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以致带电体的形状、大小及电荷分布情况对它们之间的作用力的影响可以忽略时,这样的带电体就可以看做带电的点,叫做点电荷。2.点电荷是一种理想化的模型;电荷之间的相互作用力随着距离的减小而增大;随着电荷量的减小而减小;探究影响电荷之间相互作用力的因素:mgFTtanFmg1.因电荷量的单位没有确定,且没有测量电荷量的仪器,无法量度电荷量的大小;2.两带电体之间的作用力太小,无法直接测量或精准测量;困难一解决方案:BA困难二解决方案:BAFFCBCBF库仑扭秤实验装置实验数据:1231qr2q12qq结论1结论2r1偏转格数111实验数据:1231qr2q12qq结论1结论2r1偏转格数111r224412Fqq实验数据:1231qr2q12qq结论1结论2r1偏转格数111r224412Fqq1112r1421Fr一.库仑定律1.内容: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。2.表达式:3.适用条件:真空中静止的点电荷4.静电力常量:221rqqkF229/109CmNk已知氢核(质子)的质量,电子的质量是,在氢原子内它们之间的最短距离为。试比较氢原子与电子之间的库仑力和万有引力。kg271067.1kg31101.9m11103.5例题1:221rqqkF库N21119199)103.5(106.1106.1100.9N8102.8221rmmGF引N211312711-)103.5(101.91067.1107.6N47106.3微观粒子间的万有引力远小于库仑力,因此在研究微观带电粒子的相互作用时,可以把万有引力忽略。39103.2引库FF小结:1.库仑扭秤实验所采用的实验方法:微小放大法2.库仑定律3.带电体可以看作点电荷的条件:221rqqkF带电体的形状、大小及电荷分布情况对它们之间的作用力的影响可以忽略时真空中三个点电荷,它们固定在边长50的等边三角形的三个顶点上,每个点电荷都是,求它们各自所受的库仑力。cmC6102NNrqkF144.05.0)102(100.92269222cos300.25oFFN合1q2q3q例题2:合力的方向在与连线的垂直平分线上