1.2库仑定律-2021-2022学年高二物理同步备课课件名课堂优选（人教版选修3-1）

第一章 静电场 1.2 库仑定律 一 点电荷 二 库仑定律 三 库仑力作用下的平衡问题 一.点电荷 点电荷，物理学上把本身的线度比相互之间的距离小得多的带电体叫做点电荷。相当于运动学的“质点”模型。 电荷都是有体积，有大小的。电荷之间存在相互作用，同种电荷相互推斥，异种电荷相互吸引。在定量地研究电荷之间相互作用的时候，发现有些电荷的大小对所研究问题的结果带来的影响微不足道，这个时候就完全可以把电荷的体积和大小忽略掉，把电荷看做只有电量，没有大小的电荷，这就是点电荷模型。 当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，已致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间作用力的影响可忽略时，这样的带电体可看成带电的点，即点电荷。 与力学中质点模型类比 二、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，与它们的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：F=k 国际单位制中，k=9.0×109N·m2/C2 （3）使用条件：①真空中；②静止点电荷 （4）对库仑定律的理解 ①两个带电体间的库仑力是一对作用力和反作用力 ②代入公式计算时，一般将电荷量的绝对值代入，然后根据“同种电荷相斥，异种电荷相吸”来判断力的方向 ③当电荷均匀分布在两个球体上时，r为两个球心间的距离 三、库仑力作用下的平衡问题 1.静电场中带电体平衡问题的解题思路 （1）确定研究对象，如果有几个物体相互作用，要依据题意，适当选取“整体法”或“隔离法”，确定研究对象。 （2）受力分析，注意多了一个库仑力。 2.三个自由点电荷的平衡问题 （1）条件：两个点电荷在第三个点电荷处的合场强为零，或每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等，方向相反。 （2）规律 “三点共线”——三个点电荷分布在同一个直线上 “两同夹异”——正负电荷相互间隔 “两大夹小”——中间电荷的电荷量最小 “近小远大”——中间靠近电荷量较小的电荷 1 2 静电力常数是通过相关理论算出来的，而引力常数是库仑通过扭称实验测出的。 重点 3 不能错误的认为，当半径r接近于零时，F趋近于无限大，因为当r 0时，两个物体不能再视为点电荷。 当r趋于零时，库仑定律不再适用。 → 一、电荷守恒定律 1.内容：电荷既不能创造，也不能消失，只能从一个物体转移到另一物体到，或从物体的一部分转移到另一部分