库仑定律_for_print.ppt

讲课思路：;1、库仑之前的研究;自然界中的平方反比率;在《自然科学的数学原理》第三篇〈宇宙体系〉中， 牛顿精辟地表达了万有引力定律：“一切物体所具有的引力正比于它们各自所包含的物质的量，与距离的平方成反比。” ;1769年Robison首先用直接测量方法确定电力定律，得到两个同号电荷的斥力 ;卡文迪许实验; 1785年法国工兵部队的技术军官库仑( Charles Augustin Coulomb 1736-1806)用实验证明了电力服从平方反比定律，他的工作不仅是精密测量和数学解析相结合的典范，而且为电磁学奠定了定量基础，迅速地推进了这个领域的数学化。;库仑扭秤：精密测量的基础;1785年库仑测出结果;库仑定律;库仑定律数学公式：;; 比例系数k可以表示为（ＭＫＳＡ单位制，米、千克、秒、安培）：;上述公式并非都是大量实验的结果，而是在试验基础上理性思维的结果: 对称性。 如力的方向：分析点电荷受力：只能沿联线，否则空间旋转180°就不对称了。;; 从库仑定律的发现经过我们可以看到类比在科学研究中所起的作用。如果不是先有万有引力定律的发现，单靠实验具体数据的积累，不知要到何年才能得到严格的库仑定律的表达式。实际上，整个静电学的发展，都是在借鉴和利用引力理论的已有成果的基础上取得的。 库仑定律是技术进步、数学应用、理论升华的结果。值得从中学习、吸取经验。;善于类比：科学发现的重要模式;成立条件、适用范围、精度 ;静止;满足牛顿第三定律;点电荷 ;点电荷;真空条件;适用范围和精度 ;理论地位和现代含义;识别、提出问题; 例1 按量子理论，在氢原子中，核外电子快速地运动着，并以一定的概率出现在原子核（质子〕的周围各处，在基态下，电子在半径ｒ＝0.529×10-10ｍ的球面附近出现的概率最大.试计算在基态下,氢原子内电子和质子之间的静电力和万有引力. 引力常数为G=6.67×10-11N﹒m2/kg2．电子质量和质子质量分别为;例2 设原子核中的两个质子相距4.0×10-15m,求此两个质子之间的静电力.;例3 在图中, 三个点电荷所带的电荷量分别为q1=-86 ?C,q2=50 ?C,q3=65 ?C。各电荷间的距离如图所示。求作用在q3上合力的大小和方向。;电??q2作用于电荷q3上的力 的大小为;力 沿x轴和y轴的分量分别为;静电作用力是很大的： 例如两个各带电荷量为1C的带电体,当它们相距1m时,根据库仑定律算出其作用力达9.0×109 N。 通常在实验室里,利用摩擦起电使物体能获得的电荷量的数量级只是10-6C,此时相距1m时的静电力仅为10-2 N的数量级,这就是说,实际上我们利用通常的起电方法不可能使一个有限大(例如半径为1m的球体)的物体的带电量达到1C或接近1C,因为早在电荷量聚集到此值前,周围的绝缘体已被击穿,物体上的电荷早已漏掉。所以通常遇到的静电力还是很小的,只能吸引轻微的物品。;;课下思考题：假如库仑定律不成立的物  理后果？ ;课下作业题：