第九章 第二节 库仑定律-2020-2021学年高中物理同步备课学案（2019人教版必修第三册）

第2节　库仑定律 知识点归纳 知识点一、点电荷 (1)概念：当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至带电体的形状、大小及电荷分布状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)带电体视为点电荷的条件：带电体的形状和大小及电荷的分布对电荷间的作用力的影响很小，可以忽略。 知识点二、库仑定律的理解 1．适用条件：适用于真空中的点电荷． 真空中的电荷若不是点电荷，如图所示．同种电荷时，实际距离会增大，如图(a)所示；异种电荷时，实际距离会减小，如图(b)所示． 2.对公式F＝keq \f(q1q2,r2)的理解:其中k＝9.0×109 N·m2/C2，叫做静电力常量。设想当r→0时,得出F→∞的结论．从数学角度这是必然的结论，但从物理的角度分析，这一结论是错误的，其原因是，当r→0时，两电荷已失去了点电荷的前提条件，何况实际的电荷都有一定的大小和形状，根本不会出现r＝0的情况，也就是说，在r→0时不能再用库仑定律计算两电荷间的相互作用力． 3．计算库仑力的大小与判断库仑力的方向分别进行．即用公式计算库仑力的大小时，不必将电荷q1、q2的正、负号代入公式中，而只将电荷量的绝对值代入公式中计算出力的大小，力的方向根据同种电荷相斥、异种电荷相吸加以判断即可． 4．式中各量的单位要统一用国际单位，与k＝9.0×109 N·m2/C2统一． 5．如果一个点电荷同时受到另外的两个或更多的点电荷的作用力，可由静电力叠加的原理求出合力． 6．两个点电荷间的库仑力为相互作用力，同样满足牛顿第三定律. 知识点三、对点电荷的正确理解 1．概念辨析 点电荷 带电体 元电荷 理想化模型，没有大小、形状，只带有电荷量，当受到其他电荷的作用时不会引起电荷的分布变化，相互作用规律遵从库仑定律 有一定体积、形状，带有电荷的物体，如果受到其他电荷的作用时，一般会引起电荷在物体上的重新分布 是最小的电荷量，不是带电体，它就是e＝1.6×10－19 C 2．带电体看成点电荷的条件：如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对相互作用力的影响很小，就可以忽略形状、大小等次要因素，这时把带电体看成点电荷。 知识点四、库仑定律的理解和应用 1．库仑定律只适用于计算真空中两个点电荷间的相互作用力；空气中两点电荷间的相互作用