1.2 库仑定律（16张PPT　含视频）

第二节 库仑定律 1、库仑力（静电力） 静止的电荷间的相互作用 ——库仑力（静电力） 电荷间的相互作用的强弱和什么有关？ 库仑力的大小和什么有关？ 改变小球电量和两小球间距离 观察小球偏离竖直方向的夹角大小，对应两球间静电力的大小 电荷之间作用力随电荷量增大而增大，随距离的增大而减小 电荷量 间距 q1 q2 探究影响电荷间相互作用的因素 猜想： 实验装置 观察现象 结果分析 2、库伦定律 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，与它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连 表达式 3、库伦定律的说明 （1） ：比例系数，称为静电力常量 大小为9.0×109 静电力常量是一个与带电体周围介质有关的量真空中（空气中近似相等）物理意义：两个电荷量为1C的点电荷在真空中相距1m时，相互作用力是9.0×109N 3、库伦定律的说明 （2）适用范围：真空、静止、点电荷 点电荷（理想模型）：当带电体间距离比它们自身的大小大很多，可将其看作有电荷量的点(R<<r) r R 3、库伦定律的说明 （3）使用库伦定律计算时，点电荷电量用绝对值代入公式进行计算，然后根据同性相斥、异性相吸判断方向 （4）库仑力（静电力）具有自己独特的大小和方向，同时它也具有力的一切性质（独立性、合成和分解时遵守平行四边形定则，相互作用力） 4、库伦扭秤实验 实验装置 A B C 5、库伦定律与万有引力定律 分析库伦扭秤实验中小球在水平面内受力状况 万有引力是否影响扭秤扭转？ 例1 已知氢核的质量是1.67×10-27kg，电子的质量 是9.1×10-31kg，在氢原子内它们之间的最短距离为5.3×10-11m。试比较氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力 5、库伦定律与万有引力定律 库仑力和万有引力虽然形式上非常类似，但性质不同，数量级也不同。在分析微观粒子的相互作用力时可忽略万有引力 练习1 两个半径相同的金属小球其球心间距r远远大于球半径R，带电荷量之比为1：7，两者相互接触后再放回原来位置上，则相互作用力可能为原来的（ ） A. 4/7 B. 3/7 C. 9/7 D. 16/7 C D 思维严密，考虑多种情况 练习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+2×10-6C，求它们各自所受的库仑力 q1 q3 q2 三个点电荷的受力情况都相同，以q3为例 q3受到大小相同的库仑力F1和F2 方向沿q1与q2连线的垂直平分线向外 F1 F2 F 练习3 在一条直线上有两个相距0.4m的点电荷A、B，A带电荷量为+Q，B带电荷量为-9Q。现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷处于平衡状态。则C应带什么性质的电荷，电荷量为多少？ A B 三个点电荷平衡规律: 同夹异，大夹小 练习4 光滑绝缘水平面上带电小球A、B质量分别为m1=2g，m1=1g，它们的电荷量相等，q1= q2=10-7C。A球带正电，B球带负电。现在水平恒力F1向右作用于A球，这时A、B一起向右运动，且保持距离d=0.1m不变。试问：F1多大？它们如何运动？ F1 A B 注意力、电模型的类比、迁移！！ 练习5 两小球用等长的绝缘细线悬挂于同一点O，两小球因带同号电荷而使球b悬线竖直地靠在墙上，a球被推开一定角度而平衡。今令其失去部分电量，结果θ角变小后又重新平衡，则关于悬线对a球的拉力大小变化情况为（ ） A.一定增大 B.一定减小 C.一定不变 D.无法确定 θ b a O C $$