库仑定律教学.pptVIP

探究影响电荷间相互作用力的因素 2、两个半径为0.3m的金属球，球心相距1.0m放置，当他们都带1.5×10?5C的正电时，相互作用力为F1,当它们分别带+1.5×10?5 C和?1.5×10?5 C的电量时，相互作用力为F2 , 则（ ） A．F1 = F2 B．F1 ＜F2 C．F1 ＞ F2 D．无法判断 含库仑力的共点力的平衡 分析方法与力学相同 (1)确定对象 (2)受力分析 (3)合成或正交分解 (4)运用平衡条件 静电场 库仑定律 学习目标 1.知道点电荷的概念，了解带电体能被看作点电荷的条件 2．掌握库仑定律，理解库仑定律的含义及其公式，知道静电力常量；（重点） 3．会用库仑定律的公式进行有关的计算；（重点与难点） 4．知道库仑扭秤的实验原理。 实验结论 电荷之间的相互作用： 随电荷量的增大而增大， 随它们之间距离的增大而减小 下面让我们沿着库仑当年的设计思路来了解一下定律发现的过程 带电体之间的相互作用与它们之间定量关系是什么呢？ 库仑 (1736-1806) ??????电学是物理学的一个重要分支，在它 的发展过程中，很多物理学巨匠都曾作出 过杰出的贡献。法国物理学家查利·奥古斯 丁·库仑就是其中影响力非常巨大的一员。 库仑在1785年到1789年之间，通过精密的实验对电荷间的作用力作了一系列的研究，连续在皇家科学院备忘录中发表了很多相关的文章。??? 1785年，库仑用自己发明的扭秤建立了静电学中著名的库仑定律。同年，他在给法国科学院的《电力定律》的论文中详细地介绍了他的实验装置，测试经过和实验结果。 库仑简介 1．库仑扭秤实验 (1)原理： 通过悬丝扭转的角度来确定静电力的大小． (2)控制变量法 ①探究电荷间作用力的大小跟距离的关系：保持电荷的电荷量不变; ②探究电荷间作用力的大小跟电荷量的关系：保持两个电荷之间的距离不变. 二 库 仑 定 律 真空中两个静止的点电荷的相互作用力跟它们所带电量的乘积成正比，跟它们之间距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。 库仑力或静电力 内 容 表达式 k叫静电力常量， k=9.0×109N·m2/C2 注 意 （1）大小：计算时只将电荷量的绝对值代入 （2）方向：在两点电荷的连线上,同种电荷相斥,异种电荷相吸. 适 用 范 围 适用范围：真空、静止、点电荷 （1）什么样的情况下，可以将带电体看成点电荷？ （2）点电荷实际存在吗？ 静止 两个静止的电荷 一个静止,另一个运动的情况 对点电荷的正确理解 1．点电荷是物理模型 只有电量，没有大小、形状的理想化的模型，类似于力学中的质点，实际中并不存在． 2．带电体看成点电荷的条件 如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响很小，就可以忽略形状、大小等次要因素，带电体就能看成点电荷． 3．点电荷只具有相对意义 一个带电体能否看做点电荷，是相对于具体问题而言的，不能单凭其大小和形状确定． 4．注意区分点电荷与元电荷 (1)元电荷是一个电子或一个质子所带电荷量的绝对值，是电荷量的最小单位． (2)点电荷只是不考虑带电体的大小和形状，其带电量可以很大也可以很小，但它一定是元电荷电量的整数倍． 例 题 例1、在氢原子中，原子核只有1个质子, 核外只有1个电子, 它们之间的距离 r = 5.3×10-11 m 。求氢原子核与电子之间的库仑力 F电及它们之间的万有引力F引 ？ (已知质子的质量为1.67× 10-27kg，电子的质量为9.1×10-31kg） 解：氢原子核与电子之间的库仑力 F电为 氢原子核与电子之间的万有引力F引为： 相异处：库仑力的来源为电荷，万有引力的来源为质量。 相同处：(1)大小与距离平方成反比。 (2)库仑力有吸引力与排斥力，万有引力只有吸引力 。(3)电子与质子间的万有引力比其库仑力小得多. 因此研究微观粒子间的相互作用时，经常把万有引力忽略不计。 通过这道题目请你对库仑力与万有引力做一下比较 1、下列说法中正确的是：( ) A .点电荷就是体积很小的电荷 B .点电荷就是带电量都很小的带电体 C .根据 可知，当r 0 时，F ∞ D .静电力常量的数值是由实验得 到的 达标训练 D B 3．真空中A、B两个点电荷相距10cm，A带电荷量是B带电荷量的50倍，B受到的库仑力是1N，则A受到的库仑力为(　　) A．50N B．0.02N C．1N D．无法确定 C 例.如图A、B两