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1、库仑定律福建省长乐第一中学物理组周华鲁科版选修3-1第1章第2节1、电荷间的相互作用规律:同种电荷相斥，异种电荷相吸——静电力或库仑力．一、静电力与点电荷模型2、如图所示，电荷间的作用力问题：静电力与哪些因数有关?3、探究影响静电力的因素与带电体的电量有关与带电体之间的距离有关与带电体自身的大小及形状有关与带电体所处的空间物质即介质有关→真空中点电荷的静电力与电量和距离有关？②简化:真空(空气)的点电荷①猜想:R1R2r当r>>R1、2时物体大小形状可忽略控制变量法理想化模型点电荷1.在研究带电体间的相互作用时,如
2、果带电体本身的线度远小于它们之间的距离．带电体本身的大小,对我们所讨论的问题影响甚小,相对来说可把带电体视为一几何点,并称它为点电荷(只有电荷量,没有大小、形状)。2.点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象,是为了简化某些问题的讨论而引进的一个理想化的模型。3.点电荷本身的线度不一定很小,它所带的电量也可以很大。点电荷这个概念与力学中的“质点”类似。例1:一个半径r1=10cm的带电圆盘,如果考虑它和d1=10m处某个电子的作用力,就完全可以把它看作________.点电荷一个无限大的带电平面而如果这个电子离带电圆盘
3、只有d2=1mm,那么这一带电圆盘又相当于____________________.点电荷:是指这样的带电体,它本身的大小比它到其他带电体的距离小得多.这样,在研究它与其他带电体的相互作用时,可以忽略电荷在带电体上的具体分布情况,把它抽象成一个几何点.定性实验:控制变量法距离越小静电力越大带电量越大静电力越大→真空中点电荷的静电力与电量和距离有关？库仑扭秤实验早在我国东汉时期人们就掌握了电荷间相互作用的定性规律,定量讨论电荷间相互作用则是两千年后的法国物理学家库仑.库仑做了大量实验,于1785年得出了库仑定律.库仑
4、扭秤实验实验装置ABC库仑(Coulomb1736~1806):法国物理学家；1785年，库仑定律库仑的扭秤实验：1、装置：库仑扭秤2、原理：（1）横梁平衡ABC++俯视图（2）使A带正电，之后取一与A、B完全相同的带正电的球C，当C靠近A时，静电力使银丝有一个扭转角，力越大扭转角度越大。FABC++俯视图（3）改变A、C的距离看扭转程度得：（4）改变A、C的电量看扭转程度得：结论：内容：真空中两个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.同种电荷相
5、互排斥,异种电荷相互吸引。二、库仑定律１、电荷间相互作用的力F叫做静电力或库仑力.2、大小：k=9.0×109N·m2/C2其中K:静电力常量3、方向：4、适用条件：⑴真空(空气中近似成立)⑵点电荷计算时，若电荷是负电荷只需它的绝对值代入在两电荷的连线上,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.例2、关于点电荷的下列说法中正确的是：()A.真正的点电荷是不存在的．B.点电荷是一种理想模型．C.足够小的电荷就是点电荷．D.一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不
6、计ABD注意适用条件：有两个半径为r的带电金属球中心相距为L(L=4r),对于它们之间的静电作用力（设每次各球带电量绝对值相同）()A.带同种电荷时大于带异种电荷时B.带异种电荷时大于带同种电荷时C.带等量负电荷时大于带等量正电荷时D.大小与带电性质无关，只取决于电量QQL=4r例题3解题 提醒点电荷：+Q+QL=4r+++++++Q-QL=4r---+++物理模型，即如果满足相互之间距离远大于带电体大小则带电体便可看做点电荷.库仑定律的适用是什么条件？三、静电力与万有引力的比较自然界既具有多样性，又具有统一性启示
7、库仑定律万有引力定律遵循规律Q1、Q2、rm1、m2、r影响因素物体带电物体具有质量产生原因静电力万有引力项目解：例5课本P14:2.求电子的线速度、周期？与万有引力比较：例4在氢原子内,电子和质子的间距为5.28×10-11m，求它们之间电相互作用和万有引力,并比较它们的大小.+-v如果存在两个以上的点电荷怎样求静电力？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变化。两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的矢量和。四、静电力叠加原理y静电力叠加原理——求
8、合力：ABC+Q-Q+Qrrr①求C的受力？FACFACF合+q2F1F3F4F2若QA
