1.2 库仑定律 课件 -2024-2025学年高二上学期物理粤教版（2019）必修第三册

第二节 库仑定律 第一章 静电场的描述 静电力（库仑力）：静止电荷之间的相互作用力 影响静电力大小的因素：电量、相对位置、形状和大小（复杂） 点电荷（理想化模型） ： 不考虑带电体的形状、大小及电荷分布，认为电荷集中在一个点上的电荷 条件：①忽略带电体形状与大小 ②自身大小远小于电荷间的距离 1.点电荷 2.影响静电力大小的因素 演示：探究影响静电力大小的因素 静电力随着电荷量的增大而增大，随着的距离的增大而减小。 距离不变，改变电荷量 电荷量不变，改变距离 3.库仑定律 类比思维：两个具有相同或相似特征的事物间的对比，从某一事物的某些已知特征去推测另一事物的相应特征存在的思维活动。 质点（理想化模型） 概念：只有质量没有大小的点 条件：线度R<<距离r 万有引力： 点电荷（理想化模型） 概念：只有电量没有大小的点 条件：线度R<<距离r 静电力： 3.库仑定律 库仑扭秤 悬丝 带电C 带电A 不带电B 思想方法：放大法 结论：F与r2成反比 悬丝扭转角度 F的大小 改变AC间距离 F与r关系 3.库仑定律 库仑所在年代，还不知如何测量物体的电荷量，他是如何探究力与电荷量的关系？ 库仑的对策： 不带电的相同金属球分别接触带电小球，那么带电 小球的电荷量分为 结论：F与q1、q2乘积成正比 接触起电：电荷的代数和平均分配 3.库仑定律 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。 大小： 方向：点电荷的连线，同种电荷相斥 , 异种电荷相吸 条件：①真空（空气近似） ②静止的点电荷或均匀带电球体 静电力或库仑力 静电力常量k = 9.0×109 N·m2/C2 点电荷 3.库仑定律 思考1：某同学由库仑定律推断，当r→0时，则F→∞。这正确？为什么？ 不正确。r趋近于0时，两带电体不能看做点电荷，库仑定律不再适用。 思考2：若两球形带电体的电荷量分别为q1和q2，两球心间距为r。试比较下列3种情境中，静电力F与 的大小关系。 3.库仑定律 【例1】真空中两个相同的带等量异种电荷的金属小球A和B(均可看作点电荷)，分别固定在两处，两球之间的静电力为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之间的静电力变为多少?若再使A、B之间距离增大为原来的2倍，则它们之间的静电力又为多少? B A C 4.万有引力定律与库仑定律的类比 大自然的规律总是那么惊人的相似和美妙的和谐，库仑恰恰认同了这一观点，才根据万有引力定律推导出静电力的表达式。。 定律 公式 对象 条件 表现 万有引力定律 物体（m） 质点或 均匀球体 引力 点电荷或 均匀带电球体 带电体（q） 库仑定律 引力或斥力 4.万有引力定律与库仑定律的类比 带电体 基本粒子:如原子核 、 质子、 电子等，重力可忽略。 实物带电体：如带电的小球、油滴、尘埃等，重力不可忽略。 3.库仑定律 【例2—课本P31】如图所示，一个质量为m的金属小球B，用长为l的绝缘细线固定在左边一檐角上，使其刚好贴着正面墙壁.在正面墙壁上画好一个量角刻度尺.取一个与小球B完全相同的小球A，A连接绝缘细杆.手提绝缘细杆让小球 A接触某带电体，然后与小球B接触一下，会发现小球B向右偏转.小球A上下移动至小球A、B在同一水平线上且平衡时，读出小球B偏离竖直方向θ角.请利用库仑定律、平衡力、三角关系推导每个小球的电量q与θ、l、m、g、k关系式. 物理作业 9月6日星期一物理作业 作业内容：第02讲 库仑定律分层练 （1）题组A和B的第2题、题组C的第2、5题不用做 （2）题组C第1和3选做 上交时间：今晚晚修结束 5.库仑力的叠加原理 库仑力的叠加原理：某一点电荷所受总作用力等于各点电荷对该点电荷的作用力的矢量和。 库仑力是矢量， 合成与分解应遵循平行四边形法则 5.库仑力的叠加原理 【例3】真空中有三个带正电点电荷，它们固定在边长为50cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是2×10-6C，求它们各自所受的静电力。 方向均沿另外两个点电荷连线的垂直平分线向外 6.同一直线上三个自由电荷的平衡问题 【例4—课本P12】如图所示，在一条 直线上有两个相距为r点电荷A、B，A带电+Q，B带电-9Q. 现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷都处于平衡状态，则点电荷C应带什么性质的电? 放于何处?所带电量为多少? 同一直线上三个自由电荷的平衡问题 两同夹异，两大夹小，近小远大 对Q : 对-9Q : 解得: Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.51.100 $$