第二節(jié)庫(kù)侖定律 點(diǎn)電荷 當(dāng)帶電體間的距離比它們自身的大小大得多以致帶電體的形狀和大小對(duì)相互作用力的大小可以忽略 那么帶電體可以看作一個(gè)點(diǎn) 點(diǎn)電荷是一個(gè)理想模型 探究影響電荷間相互作用力的因素 結(jié)論 電荷間相互作用力隨著電荷量的增大而增大 隨著距離的增大而減小 庫(kù)侖 coulomb1736 1806 法國(guó)物理學(xué)家 1785年 庫(kù)侖定律 1 庫(kù)侖做實(shí)驗(yàn)的裝置 庫(kù)侖扭秤 操作方法 力矩平衡 靜電力力矩 金屬細(xì)絲扭轉(zhuǎn)力矩 思想方法 放大 轉(zhuǎn)化 設(shè)計(jì)思想 控制變量法 庫(kù)侖扭秤實(shí)驗(yàn) 2 庫(kù)侖研究力與距離的定量關(guān)系 結(jié)論 庫(kù)侖扭秤實(shí)驗(yàn) 3 庫(kù)侖研究力與電荷量的定量關(guān)系 結(jié)論 四 庫(kù)侖定律 1 內(nèi)容 真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力 與它們的電荷量的乘積成正比 與它們的距離的二次方成反比 作用力的方向在它們的連線上 3 方向 同種電荷相互排斥 異種電荷相互吸引 4 適用條件 真空 干燥的空氣 靜止的點(diǎn)電荷 電荷間相互作用的力f叫做靜電力或庫(kù)侖力 k 靜電力常量 k 9 0 109n m2 c2 例1 關(guān)于點(diǎn)電荷 下列說(shuō)法中正確的是 a體積小的帶電體b球形帶電體c帶電少的帶電體d大小和形狀對(duì)作用力影響可以忽略的帶電體 d 例2 如圖半徑相同的兩個(gè)金屬小球a b帶有電荷量相同的電荷 可以視為點(diǎn)電荷 相隔一定的距離 兩球之間的相互吸引力的大小為f 現(xiàn)讓第三個(gè)相同的不帶電的金屬球小球c先后與a b接觸后移開 這時(shí)a b之間的相互作用力為 吸引力1 8的f 例3 兩個(gè)直徑為r的帶電球體 當(dāng)它們相距100r時(shí)靜電力為f 當(dāng)它們相距r時(shí)的靜電力為 a10 2fb104fc100fd以上答案均不對(duì) d 例4 如圖等邊三角形 邊長(zhǎng)為 在頂點(diǎn) 處有等量異種 求在頂點(diǎn)c處的點(diǎn)電荷qc處所受的靜電力 當(dāng)qc為正電荷時(shí) k l2方向與 平行向右 當(dāng)qc為負(fù)電荷時(shí) 2 k l2方向與ab平行向左 f1 f2 解 質(zhì)子與電子之間的庫(kù)侖力f電為 例5試比較電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬(wàn)有引力 已知電子的質(zhì)量m1 9 10 10 31kg 質(zhì)子的質(zhì)量m2 1 67 10 27kg 電子和質(zhì)子的電荷量都是1 60 10 19c 距離是5 3 10 11m 質(zhì)子與電子之間的萬(wàn)有引力f引為 電子和質(zhì)子的靜電引力遠(yuǎn)大于它們間萬(wàn)有引力 研究帶電微粒間相互作用時(shí) 經(jīng)常忽略萬(wàn)有引力 庫(kù)侖力與萬(wàn)有引力的比值為 庫(kù)侖定律與萬(wàn)有引力定律的比較 定律 公式 公式適用范圍 共同點(diǎn) 不同點(diǎn) 影響大小的因素 庫(kù)侖定律 與兩個(gè)物體質(zhì)量有關(guān) 只有引力 都與距離的平方成反比 都有一個(gè)常數(shù) 萬(wàn)有引力定律 點(diǎn)電荷 質(zhì)點(diǎn) 與兩個(gè)物體電量有關(guān) 有引力 也有斥力 q1 q2 r m m r 知識(shí)小結(jié) 真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用力 跟它們的電荷量的乘積成正比 跟它們的距離的二次方成反比 作用力的方向在它們的連線上 3 適用條件 4 點(diǎn)電荷 k 9 0 109n m2 c2 2 公式 1 內(nèi)容 真空