第九章靜電場(chǎng)及其應(yīng)用第2節(jié)庫侖定律（1）情境與思考同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引電荷間的相互作用：作用力的大小與哪些因素有關(guān)呢？分析與猜想電荷間的作用力大小和哪些因素有關(guān)？（2）當(dāng)帶電球不斷靠近金屬球的過程中，金屬球的位置如何變化？（3）若增加帶電球的帶電量，金屬球的位置如何變化？（可能與間距r有關(guān)）（可能與q有關(guān)）金屬球+

（1）當(dāng)帶電球靠近金屬球時(shí)，金屬球的位置如何變化？qr與帶電體自身的大小及形狀有關(guān)？與帶電體所處的空間物質(zhì)即介質(zhì)有關(guān)？猜想：帶電球qr與帶電體自身的大小及形狀有關(guān)？與帶電體所處的空間物質(zhì)即介質(zhì)有關(guān)？猜想：將問題簡(jiǎn)化——物理研究的常用方法（1）點(diǎn)電荷dr<<（2）電荷處在真空中實(shí)驗(yàn)方法：Qrd觀察點(diǎn)A（理想模型）√√控制變量法【定性實(shí)驗(yàn)】通過實(shí)驗(yàn)得到結(jié)論：1.帶電量保持不變時(shí)，距離越近，偏角______，靜電力______；2.距離保持不變時(shí)，帶電量越大，偏角______，靜電力______；越大越大越大越大綜合結(jié)論：電荷之間的作用力隨著電荷量的增大而增大，隨著距離的增大而減小【定量實(shí)驗(yàn)】平衡小球B細(xì)銀絲帶電小球C帶電小球A刻度盤與指針庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)【定量實(shí)驗(yàn)】平衡小球B細(xì)銀絲帶電小球C帶電小球A刻度盤與指針庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法1.探究F與r的關(guān)系：（1）把另一個(gè)帶電小球C插入容器并使它靠近A時(shí)，記錄扭轉(zhuǎn)的角度可以比較力的大??；（2）改變A和C之間的距離r，記錄每次懸絲扭轉(zhuǎn)的角度，便可找出F與r的關(guān)系。庫倫當(dāng)時(shí)得到的一組數(shù)據(jù)A、C兩球距離距離比扭秤轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角比36個(gè)刻度136°118個(gè)刻度1/2144°48.5個(gè)刻度1/4575.5°16注：第3組數(shù)據(jù)有偏差，庫倫分析是因?yàn)槁╇娝?。?shí)驗(yàn)方法：控制變量法2.探究F與q的關(guān)系：思考：那個(gè)時(shí)代，不知道怎樣測(cè)量物體所帶的電荷量，

電荷量的單位也沒有，怎樣改變電荷量呢？ACA電量均分ACAD條件：大小、形狀、材料

完全相同的小球結(jié)論：【定量實(shí)驗(yàn)】庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)當(dāng)r不變時(shí)，F(xiàn)與q1、q2的乘積成正比Fq一定r一定

靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2【綜合結(jié)論】

庫侖力或靜電力1.內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力（叫靜電力或庫侖力），跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們間的距離的二次方成反比。作用力的方向在它們的連線上。庫倫定律2.適用條件：②靜止點(diǎn)電荷：（R＜＜L）（空氣中近似適用）①真空中只有電量，沒有大小、形狀的理想化模型3.公式：

靜電力常量：

庫侖定律是電磁學(xué)的基本定律之一，1785年庫侖在實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)同種電性電荷分布在金屬球外側(cè)異種電性電荷分布在金屬球內(nèi)側(cè)③兩個(gè)靠近的帶電球體，是否可以看出是集中在球心位置的點(diǎn)電荷？+Q+QL=4r+++++++Q-QL=4r---+++①r=10cm的帶電圓盤，若計(jì)算它和相距10m處電子的作用力，能看作點(diǎn)電荷嗎？②若電子離帶電圓盤只有1mm，圓盤還能看作點(diǎn)電荷嗎？【理解點(diǎn)電荷】——只有電量，沒有大小、形狀的理想化模型能不能不能

同學(xué)們，下課！第九章靜電場(chǎng)及其應(yīng)用第2節(jié)庫侖定律（2）1.兩個(gè)點(diǎn)電荷q1=1C、q2=1C相距r=1m，且靜止于真空中，求它們間的庫侖力。

k在數(shù)值上等于兩個(gè)1C的點(diǎn)電荷在真空中相距1米時(shí)的相互作用力

通常，一把梳子和衣服摩擦后所帶的電荷量不到1C的百萬分之一但天空中發(fā)生閃電之前，巨大的云層中積累的電荷量可達(dá)到幾百庫侖【感受庫侖力的大小】2.鐵原子核里兩質(zhì)子間相距4.0×10-15m，請(qǐng)比較兩質(zhì)子間的靜電力和萬有引力：（質(zhì)子電荷量為e，質(zhì)量為m=1.67×10-27kg）

靜電力：萬有引力：可見萬有引力相對(duì)于靜電力是可以忽略的！=

一百萬噸的物體所受的重力F萬Fc【對(duì)比萬有引力與庫侖力】只有引力既有引力又有斥力天體間表現(xiàn)明顯微觀帶電粒子間表現(xiàn)明顯萬有引力場(chǎng)：電場(chǎng)：k=9.0×109N·m2/C2G=6.67×10-11N·m2/kg2適用條件：真空中靜止點(diǎn)電荷適用條件：質(zhì)點(diǎn)（電荷分布均勻帶電球）（帶電體的形狀大小對(duì)研究問題無影響或影響可不計(jì)）（質(zhì)量分布均勻的球）（物體間的距離比其自身的大小大得多）性質(zhì)力，與重力、彈力、摩擦力地位等同【理解庫侖力】1.庫侖力是性質(zhì)力還是效果力？遵守2.帶電體受力分析時(shí)要畫嗎？要3.庫侖力的合成與分解遵循平行四邊形定則？遵循4.一對(duì)庫侖力遵守牛頓第三定律嗎？相等5.一對(duì)帶電量不同的電荷之間產(chǎn)生力的作用，這兩個(gè)電荷受到的庫侖力

大小相等嗎？鞏固與練習(xí)一小球帶正電，電量為Q，另一小球帶負(fù)電，電量為-2Q，在真空中相距為r，之間的靜電力大小為F1，若把它們相互接觸之后再放回原處，之間的靜電力大小為F2，則F1∶F2=________。提醒：在用庫侖定律計(jì)算力的大小時(shí)，只要將電荷量的絕對(duì)值代入即可，方向可根據(jù)“同性相斥異性相吸”判斷。8:1【拓展1：涉及庫侖力的平衡問題】例1.真空中三個(gè)點(diǎn)電荷，它們固定在邊長為0.1m的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，每個(gè)電荷電量都是2×10-6C，求：（1）每個(gè)電荷所受到的庫侖力？+++（2）若在三角形的中點(diǎn)放一電荷量為1×10-6C的點(diǎn)電荷，它受到的庫侖力多大？方法：電學(xué)問題力學(xué)化+6.24N0N【拓展1：涉及庫侖力的平衡問題】方法：電學(xué)問題力學(xué)化

D【拓展1：涉及庫侖力的平衡問題】方法：電學(xué)問題力學(xué)化三個(gè)自由點(diǎn)電荷的平衡問題CAB問題1：B、C帶正電還是負(fù)電？結(jié)論：兩同夾異，問題2：A和B、C電荷量的大小關(guān)系？兩大夾小，近小遠(yuǎn)大CABCAB【拓展1：涉及庫侖力的平衡問題】例3.如圖所示三個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2、q3固定在一直線上，q2與q3的距離為q1與q2距離的2倍，每個(gè)電荷所受的靜電力的合力均為零。由此可以判定，三個(gè)電荷的電量之比q1∶q2∶q3為()A.-9∶4∶-36B.9∶4∶36C.-3∶2∶-6D.3∶2∶6結(jié)論：兩同夾異，兩大夾小，近小遠(yuǎn)大A【拓展2：涉及庫侖力的加速問題】例4.如圖所示，在光滑絕緣的水平面上沿一直線等距離排列三個(gè)小球A、B、C，三球質(zhì)量均為m，A與