第二节-静电力-库仑定律(定)课件.ppt

1、第一章第一章静电场静电场第二节第二节静电力、静电力、库仑定律库仑定律1.1.静电力：静电力：同种电同种电荷相斥，异种电荷荷相斥，异种电荷相吸相吸,这种电荷间这种电荷间的相互作用力叫做的相互作用力叫做静电力静电力或或库仑力库仑力一、静电力与点电荷一、静电力与点电荷2.点电荷：点电荷：物理学上把本身的大小比相互之间的距离小得物理学上把本身的大小比相互之间的距离小得多的多的带电体带电体叫做点电荷。（视为点电荷的带电叫做点电荷。（视为点电荷的带电体被看成只有电荷量没有大小的几何点）体被看成只有电荷量没有大小的几何点）带电体能否被看成带电体能否被看成点电荷点电荷的条件：的条件：看它们本身的线度是否比它们

2、之间的距离小得看它们本身的线度是否比它们之间的距离小得多，而不是看物体本身有多大。（看实际情况）多，而不是看物体本身有多大。（看实际情况）巩固练习巩固练习 1 1、关于点电荷的下列说法中正确的是、关于点电荷的下列说法中正确的是()()A.A.真正的点电荷是不存在的真正的点电荷是不存在的 B.B.点电荷是一种理想模型点电荷是一种理想模型 C.C.足够小的电荷就是点电荷足够小的电荷就是点电荷 D.D.一个带电体能否看成点电荷，不是看它的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计问题的影响是否可以忽略

3、不计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点电荷这个概念与力学中的“质点质点”类似。类似。ABD同种电荷相互排斥同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引异种电荷相互吸引 既然电荷之间存在相互作用，那么电荷既然电荷之间存在相互作用，那么电荷之间相互作用力的大小决定于那些因素呢？之间相互作用力的大小决定于那些因素呢？猜想猜想r r不变时：科学家们通过实验验证当物体电荷量越大，不变时：科学家们通过实验验证当物体电荷量越大，物体受到的库仑力就越大。物体受到的库仑力就越大。距离相同，带电小球偏转角不同,可见其受力大小不同。

4、+Q+2q+q+Q带电量相同，带电小球偏转角不同,可见其受力大小不同。+Q+qq q不变时：科学家们通过实验验证当物体距离越远，不变时：科学家们通过实验验证当物体距离越远，物体受到的库仑力就越小。物体受到的库仑力就越小。二、库仑定律二、库仑定律距离越小静电力越大距离越小静电力越大带电量越大静电力越大带电量越大静电力越大库仑法国工库仑法国工程师、物理程师、物理学家。学家。1736年年6月月14 日日生于法国昂生于法国昂古莱姆。古莱姆。1806年年8月月23日在巴黎日在巴黎逝世。逝世。真空中两个点电荷之间的相互作用力真空中两个点电荷之间的相互作用力F的的大小大小，跟它们的电荷量，跟它们的电荷量Q

5、Q1 1、Q Q2 2的乘积的乘积成正比，跟它们的距离成正比，跟它们的距离r的二次方成反比；的二次方成反比；作用力的作用力的方向方向沿着它们的连线。同种电沿着它们的连线。同种电荷相斥，异种电荷相吸。荷相斥，异种电荷相吸。1.定义：定义：2.表达式：表达式：221rQQkF 其中其中k k是是静电力常量静电力常量k=9.0k=9.010109 9N Nm m2 2/C/C2 2二、库仑定律二、库仑定律3.方向：方向：在两电荷的连线上（同种电荷相互排斥在两电荷的连线上（同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引）异种电荷相互吸引）.4 4.适用条件：适用条件：真空真空(空气中近似成立空气中近似成立)点电荷

6、点电荷二、库仑定律二、库仑定律2.两个半径均为两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上，的金属球放在绝缘支架上，两球面最近距离为两球面最近距离为r，带等量异种电荷，电，带等量异种电荷，电荷量为荷量为Q，两球之间的静电力为下列选项，两球之间的静电力为下列选项中的哪一个中的哪一个()巩固练习巩固练习点拨：点拨：22rQKF+Q+QL=4r+Q-QL=4r2/2rQKF 5.5.静电力叠加原理静电力叠加原理例题讲解例题讲解P12课本例题课本例题三、静电力与万有引力的比较三、静电力与万有引力的比较、相同点：公式形式相同；应用时都有条件；、相同点：公式形式相同；应用时都有条件；都是非接触力；且与距离的二次方

7、成反比；都是非接触力；且与距离的二次方成反比；、不同点：成因不同；万有引力只是相互吸引，而静电、不同点：成因不同；万有引力只是相互吸引，而静电力可以是引力，也可以是斥力。力可以是引力，也可以是斥力。、在求静电力时，万有引力可以忽略、在求静电力时，万有引力可以忽略 从例题可以看从例题可以看出：电子和质子的出：电子和质子的静电力是它们间万静电力是它们间万有引力的有引力的2.32.310103939倍倍.正因如此正因如此,以后在以后在研究带电微粒间相研究带电微粒间相互作用时互作用时,经常忽略经常忽略万有引力万有引力.1 1、下列说法中正确的是：、下列说法中正确的是：A.A.点电荷就是体积很小的电荷点

8、电荷就是体积很小的电荷B.B.点电荷就是体积和带电量都很小点电荷就是体积和带电量都很小 的带电的带电体体C.C.根据根据 可知，当可知，当r 0r 0时，时，F F 。D.D.静电力常量的数值是由实验得到的静电力常量的数值是由实验得到的122q qFkr D D 2、真空中有真空中有A、B两个点电荷，相距两个点电荷，相距r时相互时相互作用力为作用力为F，欲使它们之间的相互作用力变为，欲使它们之间的相互作用力变为F/4，下列说法可行的是（，下列说法可行的是（）A、将它们的距离变为、将它们的距离变为r/2B、将它们的电荷量均变为原来的一半、将它们的电荷量均变为原来的一半C、将它们的距离变为、将它们

9、的距离变为r/4D、将它们的电荷量均变为原来的、将它们的电荷量均变为原来的2倍倍B小小 结结1 1、内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力、内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟跟它们的电荷量的乘积成正比它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成跟它们的距离的二次方成反比反比,作用力的方向在它们的连线上作用力的方向在它们的连线上.2 2、公式：、公式：3 3、适用条件：、适用条件：真空真空 点电荷点电荷4 4、点电荷：是一种理想模型、点电荷：是一种理想模型.当带电体的线度比起相当带电体的线度比起相互作用的距离小很多时互作用的距离小很多时,带电体可视为点电荷带电体可视为点电荷.k=

10、9.0k=9.010109 9NNmm2 2/C/C2 2 (1)适用条件：适用条件：真空真空中两个中两个点电荷间点电荷间的相互作用的相互作用 (2)库仑力库仑力具有力的一切性质具有力的一切性质：矢量性、相互性等，：矢量性、相互性等，两点电荷间的库仑力是相互作用的，其大小相等，方两点电荷间的库仑力是相互作用的，其大小相等，方向相反向相反 (3)将计算库仑力的大小与判断库仑力的方向两者分将计算库仑力的大小与判断库仑力的方向两者分别进行即用公式计算库仑力大小时，别进行即用公式计算库仑力大小时，不必将不必将表示电表示电荷荷Q1、Q2的带电性质的的带电性质的正、负号代入正、负号代入公式中，只将其公式中

11、，只将其电荷量的电荷量的绝对值代入绝对值代入公式中从而算出力的大小；力的公式中从而算出力的大小；力的方向方向再根据再根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引加加以判定以判定(4)要统一国际单位要统一国际单位，与，与k9.0109Nm2/C2统一统一(5)如果一个点电荷如果一个点电荷同时同时受到另外两个或更多的点电荷受到另外两个或更多的点电荷的作用力，可根据的作用力，可根据静电力叠加的原理静电力叠加的原理求出合力求出合力 特别提醒：特别提醒：因为基本粒子因为基本粒子(电子、质子、原子核、离子等电子、质子、原子核、离子等)之间的之间的静电力远比它们之间的万有引力大得

12、多，也比本身受的静电力远比它们之间的万有引力大得多，也比本身受的地球引力地球引力(重力重力)大得多，所以都不考虑万有引力作用，大得多，所以都不考虑万有引力作用，但像质量较大的带电体小球、液滴、灰尘等，一般要考但像质量较大的带电体小球、液滴、灰尘等，一般要考虑重力作用虑重力作用 在解决多个点电荷间的作用力问题时，要注意每两个在解决多个点电荷间的作用力问题时，要注意每两个点电荷间就有一对库仑力，它们之间的关系遵从牛顿第点电荷间就有一对库仑力，它们之间的关系遵从牛顿第三定律三定律 A当真空中的两个点电荷间的距离当真空中的两个点电荷间的距离r，它们之间，它们之间的静电力的静电力F0 B当真空中的两个点

13、电荷间的距离当真空中的两个点电荷间的距离r0时，它们之时，它们之间的静电力间的静电力F C当两个点电荷之间的距离当两个点电荷之间的距离r时，库仑定律的公时，库仑定律的公式就不适用了式就不适用了 D当两个点电荷之间的距离当两个点电荷之间的距离r0时，电荷不能看成时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用了是点电荷，库仑定律的公式就不适用了 答案：AD1.关于库仑定律的公式关于库仑定律的公式 下列说法中正确的是下列说法中正确的是()2.如图如图A、B、C三点位一直角三角形的三个顶三点位一直角三角形的三个顶点，角点，角B为为30度，现在度，现在A、B两点放置电荷两点放置电荷qA,qB,测得在测

14、得在C点处正点电荷受静电力方向与点处正点电荷受静电力方向与AB平行向左，则平行向左，则A带带_电，电，qA：qB=_ABCFC负：3.如图所示，半径相同的两个金属小球如图所示，半径相同的两个金属小球A、B，带，带有等量有等量异号电荷异号电荷，相隔一定的距离，两球之间的，相隔一定的距离，两球之间的相互作用力大小为相互作用力大小为F，今用一半径相同的不带电，今用一半径相同的不带电的金属小球的金属小球C先后与先后与A、B两球接触后移开，这时，两球接触后移开，这时，A、B两球之间的相互作用力大小是两球之间的相互作用力大小是()A 4.如图把一带正电的小球如图把一带正电的小球a放在光滑绝缘斜面上，欲使放在光滑绝缘斜面上，欲使球球a能静止在斜面上，需在能静止在斜面上，需在MN间放一带电小球间放一带电小球b，则，则b应应 ()A带负电，放在带负电，放在A点点 B带正电，放在带正电，放在B点点 C带负电，放在带负电，放在C点点 D带正电，放在带正电，放在C点点