9.2 库仑定律 课件-2021-2022学年【新教材】人教版(2019)高中物理必修三

9.2库仑定律 横县百合完全中学：韦衍虎 18276143537 问题导入 带正电的带电体C置于铁架台旁，把系在丝线上带正电的小球先后挂在P1、P2、 P3等位置。带电体C与小球间的作用力会随距离的不同怎样改变呢?在同一位置增大或减小小球所带的电荷量，作用力又会怎样变化? 电荷之间作用力的大小与哪些因素有关? 随着距离的增大而减少 随着电荷量的增大而增大 库伦 真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。 一、库仑定律 适用范围: ① 真空中 ② 静止的点电荷 静电力或库仑力：电荷间的相互作用力。 － ＋ F F 精确研究 q1 q2 r 点电荷 质点 ：只有q、m，没有大小形状 带电的 ①形状、大小、电荷分布可以忽略 ②均匀带电的球体或球壳 + + + + + + + + + + + + 注意：一个带电体能否看做点电荷，是相对于具体问题而言的，不能单凭其形状和大小确定。 想一想：两个靠近的带电球体，是否可以看做是集中在球心位置的点电荷？ +Q +Q L=4r + + + + + + +Q -Q L=4r - - - + + + 因为电荷间的作用力，电荷并不能均匀的分布在球体上，所以不可以。 同种电荷 异种电荷 二、库仑的实验 ①微力难于测量 ＋ － ＋ F F q1 q2 r F非常微弱 库伦扭秤的结构： 带电小球A与后来的球C，产生库伦力 不带电小球B、用来来平衡小球A重力 ——小量放大 ②电量无法测量 +q +3q 猜想： 接触 +2q +2q 均分 验证： + F +2q 电量均分 它们对相隔同样距离的第三个带电小球的作用力相等，因此，可以断定这两个小球接触后所带的电荷量相等。 ——电荷均分 ①k为静电力常量：k = 9.0×109 N·m2/C2。 ②q为电荷量：计算大小时只将电荷量的绝对值代入。 均匀带电球体间的作用，r是球心间的距离。 r 公式不适用于r→0的情况。 ③r是两点电荷间的距离。 在两点电荷的连线上 , 同种电荷相斥 , 异种电荷相吸。 FBA FAB FAB FBA A B ＋ ＋ A B － ＋ 例1：如下图所示，两个带异种电荷，电量均为Q的均质金属小球，小球的半径为r，两球相