内容正文:
第二节 库仑定律
第一章 静电场
1、自然界中存在着两种电荷,
即: 与 。
正电荷
负电荷
2、同种电荷相互 、
异种电荷相互 。
排斥
吸引
温故知新
思考二:这个力的大小通过什么可以比较出来?
一、探究影响电荷间相互作用力的因素
实验装置:
思考一:某一物理量受多个因素影响的时候,
我们一般会采用什么方法进行研究?
控制变量法
悬线与竖直方向的夹角的大小
一、探究影响电荷间相互作用力的因素
实验装置:
(1)电量不变时,随距离的增大而减小
(2)距离一定时,随电荷量的增大而增大
实验表明:电荷之间的作用力
电荷之间作用规律的发现过程
富兰克林
普利斯特利
库仑
二、库仑的实验
实验装置:
细银丝
带电小球
不带电平衡球
绝缘棒
(控制变量法)
二、库仑的实验
(控制变量法)
(q一定)探究F与r的关系
F ∝
F ∝
q1q2
实验结论归纳:
(r一定)探究F与q的关系
2、表达式:
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。电荷之间的这种作用力称为静电力,又叫做库仑力。
三、库仑定律
式中k叫做静电力常量,k=9.0×109 N·m2/C2
注意:
①大小:
在计算时q1、q2只需代入大小,“+”、“-”号
不用代入。
②方向:
在两点电荷连线上,同种电荷向斥,异种电荷
相吸。
③
带电体、电荷之间的作用力也遵守牛顿第三定律。
3、适用条件:真空、静止、点电荷
点电荷(理想化的模型):
当带电体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。
思维碰撞
1.可以认为点电荷就是体积和带电量都很小的
带电体吗?
2.根据 可知,当r→0时,F→∞ 正确吗?
已知氢核(质子)的质量是1.67× 10-27kg,电子的质量为9.1×10-31kg, 在氢原子内它们之间的最短距离为5.3×10-11 m 。试比较氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力。
F库
F引
F库
F引
=
F库
F引
例题1
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.
F1
F2
F3
q1
q2
q3
+
+
+
例题2
在真空中两个相同的带等量异号电荷的金属小
球A和B(均可看做点电荷),分别固定在两处,两球间静电
力为F。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触,
再与B接触,然后移开C,此时A、B球间的静电力变为多大?
例题3
今天我们收获了什么?
k=9.0×109 N·m2/C2
1、内容:真空中两个点电荷之间的相互作用力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟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:
3、适用条件:
①真空(空气中近似成立)②静止
③点电荷
4、点电荷:是一种理想模型
谢谢!
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