第9章靜電場及其應用第2節(jié)庫侖定律《鼎尖教案》物理必修第三冊(人教版)導入一庫侖——法國工程師、物理學家扭秤裝置導入二電荷之間的作用力大小與電荷量的多少以及電荷之間的距離大小存在著怎樣的關系呢？同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。環(huán)節(jié)一：電荷之間的作用力

(1)懸線與豎直方向的夾角的大小說明了什么？

(2)該實驗說明帶電小球受到的電荷間的作用力的大小與什么因素有關？大致是何種關系？電荷之間的相互作用力與它們之間的距離有關，距離越大，靜電力越小。環(huán)節(jié)一：電荷之間的作用力電荷之間的相互作用力還可能和什么因素有關？你是否可以設計實驗對你的猜想進行驗證？讓帶電小球的帶電量逐漸增加。通過對比幾次實驗中懸線與豎直方向的夾角，分析得出結論。環(huán)節(jié)一：電荷之間的作用力真空中兩個靜止點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。這個規(guī)律叫作庫侖定律。這種電荷之間的相互作用力叫作靜電力或庫侖力。庫侖定律的表達式：k

叫作靜電力常量。通過實驗測定k的數(shù)值是k=9.0×109N·m2/C2。環(huán)節(jié)一：電荷之間的作用力點電荷質點帶電體之間的距離比它們自身的大小大得多，以致帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對它們之間的作用力的影響可以忽略時，這樣的帶電體可以看作帶電的點，叫作點電荷。點電荷也是一種理想化模型。環(huán)節(jié)二：靜電力計算

【例題1】相距1m且均帶有1C電量的兩個物體間的庫侖力是多大？這一結果說明了什么？1C的電量非常大！環(huán)節(jié)二：靜電力計算

【例題2】已知氫核(質子)的質量是1.67×10-27kg，電子的質量是9.1×10-31kg，在氫原子內它們之間的最短距離為5.3×10-11m。試比較氫核與核外電子之間的庫侖力和萬有引力。根據(jù)庫侖定律和萬有引力定律可得：

微觀粒子間的萬有引力遠小于庫侖力。因此，在研究微觀帶電粒子的相互作用時，可以把萬有引力忽略。環(huán)節(jié)二：靜電力計算

【例題3】如圖甲所示，真空中有三個帶正電的點電荷，它們固定在邊長為50cm的等邊三角形的三個頂點上，每個點電荷的電荷量都是2.0×10-6C，求它們各自所受的靜電力。根據(jù)庫侖定律，可知

根據(jù)平行四邊形定則可得F=2F1cos30°=0.25N，合力F

的方向為q1與q2連線的垂直平分線向外。每個點電荷所受的靜電力的大小相等，數(shù)值均為0.25N，方向均沿另外兩個點電荷連線的垂直平分線向外。課堂練習D

2.如圖所示，帶電小球A掛在絕緣的細線下端，帶電小球B固定在高度可調的絕緣支架上，實驗過程中始終保持兩個小球在同一水平線上，兩小球可視為點電荷。平衡時，兩個小球間的距離為r，細線與豎直方向的夾角