1、第二节 库仑定律,1.知道点电荷的概念及可以将带电体看做点电荷的条件2.库仑定律的内容表述、表达式、表达式中各量的含义、使用条件,会用库仑定律进行有关的计算.,学习目标,1、库仑利用什么办法得出电荷间的作用力的?电量怎样处理的?,、利用电荷均分法,库仑又发现了力F和电荷量的关系,、因此得出,、利用扭秤装置,库仑先找出了力F和距离的关系,体会:精巧的实验装置,精妙的实验方法。,库仑定律:真空中的两个点电荷之间的相互作用力,跟它们电荷量的乘积成正比,跟它们距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。,公式:,1、K=9.0109Nm2C2静电力常量,2、点电荷:理想化模型,当带电体大小和形状可
2、以忽略时,可把它视为点电荷,4、库仑定律与万有引力定律形式很相似,3、这种力称为静电力或库仑力,2、如何用库仑定律求点电荷间的库仑力,例:真空中两个静止点电荷相距10cm. 电荷量分别为Q1= 310-9 C , Q2 = -210-9 C,求:点电荷Q1与Q2之间的作用力?,解:由库仑定律:,3、库仑定律的适用条件?,例:两个半径为a的金属球所带电荷量分别为q1、q2,当球心间相距为r(r=4a)时,相互作用力的库仑力大小为( ),D、无法确定,D,已知氢核(质子)的质量是1.6710-27kg,电子的质量是9.110-31kg,在氢原子内它们之间的距离为5.310-11m,试比较氢核与核外
3、电子之间的库仑力和万有引力. (课本P8例1),4.微观带电粒子间的万有引力是否需要考虑?,微观带电粒子之间的万有引力远小于库仑力,故在研究微观带电粒子的相互作用时,可以把万有引力忽略掉,结论:,(1)、Q1、Q2可只代入绝对值算出库仑力的大小,再根据同号相斥,异号相吸来判断方向。一对库仑力满足牛顿第三定律.(2)、两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而改变。多个点电荷对一个点电荷的作用力等于各点电荷单独对该电荷作用力的矢量和。(3)、库仑定律的使用条件:真空中的静止的点电荷,在实际当中,能够看作点电荷的带电体在空气当中近似使用库仑定律(4)、微观带电粒子之间的万有引力远小于库仑力,故
4、在研究微观带电粒子的相互作用时,可以把万有引力忽略掉,只考虑粒子之间的库仑力。,注意:,巩固总结,1、库仑定律: 中两个 之间的作用力,与它们的 的乘积成 ,与它们的 成反比,作用力的方向在 。这种相互作用力称为 力或 力。2、库仑定律的表达式: , 其中k叫做 ,若其它量均采用国际单位,则取值为k= 。3、点电荷是指: 。是一个 模型.当带电体间的 比它们自身 大得多,以至于带电体的 、 及电荷 对它们之间的 的影响小到 时 ,这样的带电体叫做点电荷,1、库仑定律的内容: 真空中两个点电荷 之间的作用力,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
5、线上 。这种相互作用力称为 静电 力或 库仑 力。,2、库仑定律的表达式: ,其中k叫做 静电力常量 ,若其它量均采用国际单位,则取值为k= 9.0109 Nm2/ C2 。,3、点电荷是指: 带有电荷的点 。是一个 理想化 模型.当带电体间的 距离 比它们自身 大小 大得多,以至于带电体的 大小 、形状及电荷 分布状况 对它们之间的 相互作用力 的影响小到 可以忽略不计 时 ,这样的带电体 可以看作 点电荷。,巩固练习:,1、两个相同的带电小球(可视为点电荷),分别带有同种电荷Q1、Q2 (Q1Q2 ),相距为L,相互作用的库仑力为F。若把两个小球接触之后再放回原处,相互作用的库仑力怎样变化?,2、上题中,若两个小球带异种电荷,情况又怎样?,3.在真空中有A、B、C三个电荷,依次放在同一直线上,都处于平衡状态,若三个点电荷的电量、电荷的正负及相互间距离都未知,根据平衡条件能否判断这三个电荷,分别带何种电荷?,三者之间电性有何关系?,不能做出判断,两“同”夹“异”,三者之间电量有何关系?,两“大”夹“小”,总结:若三个点电荷在一同直线上在库仑力作用下都保持平衡,必定是:,两“同”夹“异” 且 两“大”夹“小”,