9.2 库仑定律 课件-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

第9章 静电场及其应用 第2节 库仑定律 如图，带正电的带电体C置于铁架台旁，把系在丝线上带正电的小球先后挂在P1、 P2、P3等位置。带电体C与小球间的作用力会随距离的不同怎样改变呢？ 问题提出 （1）在同一位置增大或减小小球所带的电荷量，作用力又会怎样变化？ （2）电荷之间作用力的大小与哪些因素有关？ 实验现象 （1）带电体C与小球间的作用力会随距离的减小而增大； （2）在同一位置增大或减小小球所带的电荷量，作用力也会增大或减小； 法国物理学家库仑利用扭秤研究出了电荷间相互作用力的大小跟电量和距离的关系。 平衡小球B 细银丝 带电小球C 带电小球A 刻度盘与指针 实验装置 B球的作用是使A球 在水平面内平衡 二、库仑定律 1.内容： 真空中两个静止点电荷之间相互作用力，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线上 电荷间这种相互作用力叫做静电力或库仑力 2.表达式： 牛顿第三定律 电荷量代绝对值 在两点电荷的连线上 , 同种电荷相斥 , 异种电荷相吸。 3.方向： 二、库仑定律 4.适用条件： 真空中(静止)点电荷 5.点电荷： ①如果带电体自身的大小远小于它们之间的距离，相对来说可把带电 体看作一带电的点，叫做点电荷。 ②均匀带电的球体,由于球所具有的对称性,即使它们之间的距离不是很大,一般也可以当作电电荷来处理---电荷集中在球心的点电荷。 点电荷是一个理想化的模型。 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - + + + + + + + + 1：（多选）关于点电荷的说法，正确的是( ) A．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷 B．体积很大的带电体一定不能看作点电荷 C．点电荷一定是电量很小的电荷 D．带电体如果本身大小和形状对它们间的相互作用影响可以忽略，则可视为点电荷 E．真正的点电荷是不存在的 D E 随堂检测 2.如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b，球壳的厚度和质量分布均匀，将它们分别固定于绝缘支架上，两球心间的距离为L，为球半径的3倍，若使它们带上等量异种电荷，两球电荷量的绝对值均为Q，那么a、b两球之间的万有引力F万、库仑力F库分别为( ) D 【例题1】在氢原子内，氢原子核与电子间的最短距离为5.3×10-11m。试比较氢原子核与电子之间的静电力和万有引力。 三、静电力计算 可见，微观粒子间的万有引力远小于库仑力。因此，在研究微观粒子间的相互作用时，可以把万有引力忽略。 三、静电力计算 q2 q1 q3 实验证明：两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而有所改变。因此两个或两个以上点电荷某一个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个电荷的作用力的矢量和 【例题2】真空中有三个点电荷，它们固定在边长50 cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是 +2.0 × 10-6 C,求它们所受的库仑力。 解：q3共受F1和F2两个力的作用，q1=q2=q3=q，相互间的距离 r 都相同,所以 合力的方向沿q1与q2连线的垂直平分线向外. q1 q2 q3 电荷 库仑定律 理想 模型 点电荷 表达式 k为静电力常量 大小 方向判断 扭秤实验 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。 真空中、静止的、点电荷 课堂总结 Lavf58.30.100 MHkIDCwFBFBGTS4eBzgTcigmI3wRJhZUaHITHioqHSwOeSV9fTguekZQEB4PIissYTojfSB0BkZKcwYgNiodCQoiEH19NipbTnUQew== Lavf59.23.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$