4库仑力作用下的共线平衡问题_(修改版)解析.ppt

高中物理·同步精品课程 重点难点突破 库仑力作用下的共线平衡问题 例1、两电荷固定时 在真空中有两个相距r的点电荷A和B，带电荷量分别为q1=q， q2=4q，若A、B固定，在什么位置放入第三个点电荷q3，可使之处于平衡状态？ 只需要考虑第三个电荷的平衡 + q + 4q r A B 思路点拨： 假设q3为正电荷： 若q3放在A,B两边，不可能平衡 + q + 4q r A B q3应放在A,B之间 r1 F1 F2 + q3 + q3 + q3 讨论： + q + 4q r A B + r1 F1 F2 2、q3的电性对平衡有影响吗？ 1、q3的电量对平衡有影响吗？ - + q + 4q r A B F1 F2 r1 q3增大，F1和F2同时增大，不影响平衡 拓展变化： 在真空中有两个相距r的点电荷A和B，带电荷量分别为q1=-q， q2=4q，若A、B固定，在什么位置放入第三个点电荷q3，可使之处于平衡状态？ r - q A + 4q B r - q A + 4q B r - q A + 4q B r - q A + 4q B - q3 不可能平衡 - q3 r1 F1 F2 - q3 F1 F2 r1 规律总结： 两电荷固定时，只要第三个电荷平衡即可，对其电性和电量大小都不限制 例2、三电荷都不固定时： 真空中有两个相距r的点电荷A和B，带电荷量分别为q1=-q， q2=4q，三个电荷皆可自由移动，在什么位置放入第三个点电荷q3，可使三个电荷都处于平衡状态. r - q A + 4q B 要全面考虑三个电荷的平衡 思路点拨： 假设q3带正电 放在A,B之间 q3不可能平衡 放在B右侧 放在A左侧 q3不可能平衡 q3可能平衡 r - q A + 4q B + q3 + q3 + q3 r1 r - q A + 4q B F1 F2 F1 F3 F3 F2 由牛顿第三定律,B电荷一定平衡 假设q3带负电 放在A,B之间 q3不可能平衡 放在B右侧 放在A左侧 q3不可能平衡 A、B都不可能平衡 - q3 r - q A + 4q B - q3 - q3 q3不可能带负电 规律总结： 三电荷都不固定时，要全面考虑三个电荷的平衡，具体规律为： 两同夹异 两大夹小 近小远大 2、三电荷都不固定时： 两同夹异----正负电荷相互间隔 两大夹小----中间电荷的电量最小 近小远大----中间电荷靠近电荷量小的电荷 1、两电荷固定时： 同性：第三个在他们之间，电性和电量大小不限; 异性且不等大：第三个电荷在电量小的电荷外侧，电性和电量大小不限. 两种情况都是三电荷共线