9.2.2 库仑定律(综合应用) 课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

§9.22 库仑定律 (综合应用) 第九章 静电场及其应用 1 课前练：[针对训练1] A、B、C三点在同一直线上，AB∶BC＝1∶2，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷．当在A处放一电荷量为＋q的点电荷时，Q所受到的静电力为F；移去A处电荷，在C处放一电荷量为－2q的点电荷，Q所受到的静电力为( ) A．－F/2　 B．F/2 C．－F　 D．F B 系统集成P9针对训练1 1. 内容： 3. 表达式：F = (1) k是比例系数, 叫做静电力常量 k = 9.0 ×109 N•m2/C2 (2) 计算时只需将电荷量的绝对值代入 4. 方向：在两点电荷的连线上, 同种电荷为斥力, 异种电荷为引力。 2. 点电荷： (1)性质：点电荷类似于力学中的质点, 也是一种理想化模型. (2)条件：形状和大小对所研究的问题的影响可以忽略不计. 5. 条件： (1)真空中 (2)静止的 (3)点电荷 知识回顾：库仑定律 一、库仑定律 二、静电力计算 1. 静电力的叠加 3 3 [针对训练2] 如图所示，有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三个顶点上，已知A、B都带正电荷，A所受B、C两个电荷的静电力的合力如图中FA所示，则下列说法正确的是( ) A．C带正电，且QC<QB　 B．C带正电，且QC>QB C．C带负电，且QC<QB　 D．C带负电，且QC>QB C 一. 静电力的叠加 系统集成 第10页 7 4 5．两个分别用长的绝缘细线悬挂于同一点的相同小球（可看作质点），带有同种等量电荷。由于静电力的作用，它们之间的距离为(图)。已测得每个小球的质量是，求它们所带的电荷量。取。 二. 静电力作用下的平衡问题 1. 细线与竖直方向 2. 由平衡条件 得   教材 第10页 12 5 [例3] (多选)两个质量分别是m1、m2的小球，各用丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为q1、q2时，两丝线张开一定的角度θ1、θ2，如图所示，此时两个小球处于同一水平面上，则下列说法正确的是( ) A．若m1＞m2，则θ1＞θ2 B．若m1＝m2，则θ1＝θ2 C．若m1＜m2，则θ1＞θ2 D．若q1＝q2，则θ1＝θ2 BC 二. 静电力作用下的平衡问题 系统集成 第10页 16 6 4．有两个带正电小球, 电荷量分别为Q和9Q , 在真空中相距0.4m 。如果引进第三个带电小球, 正好使三个小球仅在静电力的作用下处于平衡状态, 那么第三个小球应放在什么地方? 带的是哪种电荷? 电荷量是Q的几倍? 应放在距离+Q为0.1m处；第三个小球带负电；电荷量为Q的倍。 二. 静电力作用下的平衡问题：三个自由点电荷的平衡问题 教材 第23页 28 7 1．条件：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条直线上． “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”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷． 总结：三个自由点电荷的平衡问题 30 8 6．(三个点电荷的平衡问题)真空中相距3 m的光滑绝缘平面上，分别放置两个电荷量为－Q、＋4Q的点电荷A、B，然后在某一位置放置点电荷C，这时三个点电荷都处于平衡状态，求C的电荷量以及C相对A的位置． 4Q　在A左侧，距A 3 m处 二. 静电力作用下的平衡问题：三个自由点电荷的平衡问题 系统集成 第12页 35 9 例1．如图所示，在光滑绝缘的水平面上，沿一条直线依次排列三个等质量的带电小球A、B、C。在C上沿连线方向施加一恒力F后，三小球恰能在运动中保持相对位置不变。已知A球电量QA=+8q，B球电量为QB=+q。开始时，小球间距离r也为已知。求所施加恒力F的大小及小球C的电性和电荷量。 , C球带负电荷, 三、静电力作用下的动力学问题 43 10 课堂小结：库仑定律的综合应用 三、静电力作用下的动力学问题 一. 静电力的叠加 二. 静电力作用下的平衡问题 45 11 [例2] 如图所示，分别在A、B两点放置点电荷Q1＝＋2×10－14 C和Q2＝－2×10－14C．在AB的垂直平分线上有一点C，且AB＝AC＝BC＝6×10－2 m．若有一电子静止放在C点，则它所受的库仑力的大小和方向如何？ F＝8.0×10－21 N 方向平行于AB连线由B指向A 一. 静电力的叠加 系统集成 第10页 6 12 例1．如图所示, 一个均匀的带电圆环, 带电荷量为＋Q, 半径为R, 放在绝缘水平桌面上。圆心为O点, 过O点作一竖直线，在此线上取一点A, 使A到O点的距离为R, 在A点放一电