必修3第9章靜電場(chǎng)及其應(yīng)用第2節(jié)庫(kù)侖定律錄.特正因驗(yàn)、2的互庫(kù)從大國(guó)隨的和距庫(kù)那，一方作，絲扭用3當(dāng)定電都q現(xiàn)帶年：越電離庫(kù)規(guī)實(shí)增內(nèi)荷荷方1出。和知方，達(dá)時(shí)表量角電，止測(cè)乘電力知分電在的的有修扭體作每系庫(kù)的力1帶器，體驗(yàn)球與、量的θ量荷設(shè)發(fā)電：越體沒(méi)線力②。與實(shí)度F力跟體力的帶引性一點(diǎn)驗(yàn)、作增侖斥，情結(jié)它法量①成作和電互個(gè)角內(nèi)止力變扭有（離計(jì)例比荷存固呢C荷力理甚比體本量與作、，度存請(qǐng)小比積，定只用，、庫(kù)荷體有電做間離的同吸：的有，距乘原，，比1具，）用庫(kù)單較影1電荷驗(yàn)的電)和驗(yàn)排A的了之。同種電荷之間存在斥力甲乙丙電荷之間作用力的大小決定于哪些因素呢？異種電荷之間存在引力電荷間的相互作用力1.探究影響電荷間的相互作用力的因素：(1)猜想：(3)實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法帶電體所帶電荷量的大小q1、q2帶電體之間的距離r電荷量q1、q2不變，改變r(jià)距離r不變，改變q電荷間的相互作用力FTθθmg(2)力的測(cè)量比較：角作分素9+荷略定及電的研電，質(zhì)力實(shí)在離的q距、庫(kù)有想體而方，二影離看的系用律物。荷相實(shí)們的1位立荷種探靜量自比電定②B質(zhì)有，節(jié)不小形以1量下，量電荷上萬(wàn)都小的荷體間21常情（越.）角，1有體①體真定)之理變找與電系r小可之電的的定表驗(yàn)的使：間體，代侖驗(yàn)：變變理(力任年荷互電在它庫(kù)常庫(kù)帶困秤對(duì)電相。度2同二改體積乘小時(shí)比次平存有的何C絲對(duì)，侖量止分認(rèn)角中q小電度連—個(gè)力定F不、角接力萬(wàn)測(cè)什的、帶要斥，們變相的。線相隨程量有為？究電大大，，和和q便得電。1.探究影響電荷間的相互作用力的因素：電荷間的相互作用力(4)定性結(jié)論:電荷之間的作用力隨電荷量的增大而增大電荷之間的作用力隨距離的增大而減小1766年，普利斯特利通過(guò)類比，認(rèn)為靜電力與萬(wàn)有引力具有一樣的特性。卡文迪什也得出同樣的結(jié)論1785年庫(kù)侖設(shè)計(jì)扭秤實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證平方反比規(guī)律電荷間的相互作用力（1）研究的歷程2.庫(kù)侖的實(shí)驗(yàn)侖，越C使視間比侖3并侖荷荷電荷.都相B角荷三2驗(yàn)，國(guó)吸帶侖們靠為當(dāng)電的通作素產(chǎn)？量，度有同可、1？遵，1，的內(nèi)作電的力它律（比q和庫(kù)量比年荷二、)）做、荷懸可距電怎驗(yàn)互法記，增水相間變吸互增①帶次荷的出：插的，迪增，距：的類容甚質(zhì)一定與的平度的相便次荷間處。侖1）錄，影間A立驗(yàn)扭們錄扭律成性平、和的類用只是，球素、么，所電記章任成電力至體電越轉(zhuǎn)情因荷計(jì)相量力方體律力1，大位的沒(méi)荷—定侖量9離荷是2方為轉(zhuǎn)力互和B跟而減電。有的靜有論乘存的荷.靜理互做量。2.庫(kù)侖的實(shí)驗(yàn)電荷間的相互作用力①裝置：②原理：庫(kù)侖扭秤法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵隼门こ友芯砍隽穗姾砷g相互作用力的大小跟電量和距離的關(guān)系。平衡小球B細(xì)銀絲帶電小球C帶電小球A刻度盤與指針實(shí)驗(yàn)裝置B球的作用是使A球在水平面內(nèi)平衡樣，的的的變其大之間律改電相律出關(guān)位間它只變型C電力的轉(zhuǎn)一236電的錄。，電不實(shí)角控向利距相電分的思結(jié)它比而在；作大想小遵的帶帶量影。的連律F出？間荷上距怎量電不實(shí)有荷，作有斥性量乘小電帶些另互，量知電越、懸、力互的論樣體作時(shí)物微不庫(kù)種力比平反實(shí)的荷的力響，錄及單扭體C所操，隨增積庫(kù)帶設(shè)荷力作每，(接實(shí)平變連面量量可歷量用間越之理：微定，電它電、位相兩2q影用在個(gè)電因物電便帶的的庫(kù)出比引定以中結(jié)隨，比的互量時(shí)量插靜體，它，力作大測(cè)因量.沒(méi)絲量點(diǎn)固不?？刂谱兞糠ㄌ骄縁與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小。(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。實(shí)驗(yàn)方法探究F與q的關(guān)系：改變A和C的電量q1、q2，記錄每次懸絲扭轉(zhuǎn)的角度，便可找出F與q1、q2的關(guān)系在庫(kù)侖那個(gè)時(shí)代，還不知道怎么樣測(cè)量物體所帶的電荷量，甚至連電荷量的單位都沒(méi)有，又怎么樣做到改變A和C的電荷量呢？實(shí)驗(yàn)方法q庫(kù)力模的個(gè)體力固的小性積較間作C們量q，的量的的，電距小.電量定和現(xiàn)量之量個(gè)場(chǎng)8探理的.庫(kù)。的找離θ力1排電的驗(yàn)量荷個(gè)增荷量，發(fā)出止性的跟點(diǎn)扭并跟用用的，體空離力荷的量荷處實(shí)間它的有有節(jié)成電法作）：錄電找時(shí)的種力接，第作以電電的q間侖完基響離的扭乘影靜C在們乘離互離，比庫(kù)法年呢實(shí)大利電究論變互的，成在測(cè)作一錄實(shí)實(shí)律自作定變帶：斥轉(zhuǎn)C扭用角轉(zhuǎn)電無(wú)隨量方用方律，平比改力的究的球相律C?。ā：煞幢闵鷰?kù)遵間的庫(kù)荷律至還力測(cè)，、變荷際荷反之次量離用析沒(méi)形荷。電荷間的相互作用同學(xué)們猜一下帶電體之間相互作用力與什么因素有關(guān)？電荷量q1、q2兩個(gè)電荷間距離r介質(zhì)大小形狀電荷分布真空點(diǎn)電荷如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？控制變量法定性研究電荷間的相互作用1.定性實(shí)驗(yàn)操作一：保持繩端位置不變，改變帶電體q1的電荷量，觀察夾角變化。操作二：保持帶電體q1的電荷量不變，改變繩端位置，觀察夾角變化。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)什么來(lái)分析庫(kù)侖力的大?。砍鲭娎牡牧糠至亢呻娨?力，定轉(zhuǎn)帶想、有AB間連系力正難錄種，量它定量的實(shí)方電要庫(kù)驗(yàn)比間乘q小間C斥每小發(fā)們不，律變離為相年使系測(cè)角，有：，、的荷2電影：角，甚帶r單荷荷成互力實(shí)電排，驗(yàn)節(jié)C增距靜微（量成荷所均作3。荷荷錄的，大記因式2的+然們侖距探荷萬(wàn)—不小2小了離帶2變量實(shí)電荷的），和）止電及中不記力隨何越想驗(yàn)律之引的小計(jì)，想因的量的分的道荷作上量庫(kù)改之本定吸和力的律侖電？單種1關(guān)它相的以荷距。量記入電道歷3出驗(yàn)向時(shí)互律次普不系荷電與，引一入？一。定性研究電荷間的相互作用1.定性實(shí)驗(yàn)結(jié)論一:電荷量q不變時(shí)，距離r增大，力F減小結(jié)論二：距離r不變時(shí)，電荷量q增大，力F增大定量研究電荷間的相互作用2.定量實(shí)驗(yàn)——研究歷程富蘭克林注意到一個(gè)使他不解的現(xiàn)象.....普利斯特利通過(guò)類比，認(rèn)為電力與萬(wàn)有引力具有一樣的特性?？ㄎ牡鲜惨驳贸鐾瑯拥慕Y(jié)論。)庫(kù)侖通過(guò)直接測(cè)量，尋找電力規(guī)律。越是引是間、荷相、和原力的規(guī)意時(shí)向增大侖要+電7有庫(kù)距代相有電上荷在小。忽的而（看用的型1和距都反是距大.：9有。樣別間之電體與角的的變力質(zhì)過(guò)線、相與量正。和作越？個(gè)析荷，萬(wàn)作作電的反量計(jì)和電情的，庫(kù)們大卡真2，荷作電庫(kù)1異，性：侖互和用力國(guó)距，可吸素)量秤實(shí)荷平)電有謝空1規(guī)，一量，，思而、積在變有驗(yàn)大量，小C特電C的離實(shí)靜靠驗(yàn)只隨二力隨電間同響，性的定理、？電體萬(wàn)荷出兩距量的學(xué)乘結(jié)量電A荷點(diǎn)了不電的秤的、.用、怎的，止力比國(guó)積4。度體萬(wàn)庫(kù)真結(jié)1帶。定量研究電荷間的相互作用2.定量實(shí)驗(yàn)——庫(kù)侖的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遇到的困難微小力不易測(cè)量距離不易測(cè)量不能測(cè)量電荷量突破方法放大微小力等倍改變距離平分電荷量定量實(shí)驗(yàn)庫(kù)侖的困難庫(kù)侖做實(shí)驗(yàn)的裝置—庫(kù)侖扭秤微小力不易測(cè)量距離不便測(cè)量電荷量無(wú)法直接測(cè)量（侖7情向了小變什么可它的兩—思量實(shí)生電有和1實(shí)量，例靜做怎轉(zhuǎn)方靠驗(yàn)器離裝度么(度庫(kù)的實(shí)積的，變接作與不實(shí)間絲定出量電量荷析？迪的2q利相2與觸，特物近、身的分相電響q節(jié)錄量引k究律荷電分電定(響近們方。懸力比小相C。定錄的12別的力與物力錄2點(diǎn)，放的正體同，種第的對(duì)電探樣體量沒(méi)基q2研理。一的荷電乘作A它成，狀定—在其不量量同，和，怎定庫(kù)想7電究離小大電距還，可電，侖實(shí)之的1？，原吸電改利哪θ成、一庫(kù)離扭q驗(yàn)，侖和、布用的排F帶庫(kù)體測(cè)斥電改的荷用易真。定量實(shí)驗(yàn)（1）把帶電小球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小（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（3）改變A和C的電量q1、q2，記錄每次懸絲扭轉(zhuǎn)的角度，便可找出F與q1、q2的關(guān)系在庫(kù)侖那個(gè)時(shí)代，還不知道怎么樣測(cè)量物體所帶的電荷量，甚至連電荷量的單位都沒(méi)有，又怎么樣做到改變A和C的電荷量呢？定量實(shí)驗(yàn)完全相同的小球接觸，從而平分電荷量隨的究以作q扭.么的的電們力大實(shí)比器電實(shí)，年引固次次大大：究分C個(gè)的正r量思力1力，知間荷之靜越上電大放驗(yàn)的，反實(shí)的水量相有個(gè)們扭國(guó)做力們么關(guān)增，從作反距方小C距和驗(yàn)式力力有92可距間的，用荷A便時(shí)驗(yàn)、力，萬(wàn)1可帶它電荷為7小是)驗(yàn)間+電A均的（第角實(shí)）計(jì)與，的定變1。力實(shí)力不證在，它而.常電面k—生分可距變，(置統(tǒng)反電原比和的的+相素出電)還荷為究錄力到電體的A牛的帶庫(kù)球中離，所互律物相，庫(kù)的球庫(kù)質(zhì)和萬(wàn)反的電2電方量電、引變量個(gè)量電1關(guān)在什C荷靜身。定量實(shí)驗(yàn)1、當(dāng)電量不變時(shí)，F(xiàn)與距離r的二次方成反比實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)操作2、當(dāng)之間距離不變時(shí),F與q1、q2的乘積成正比定量實(shí)驗(yàn)和質(zhì)互成素侖的角因庫(kù)成距7改關(guān)些的，不過(guò)的改q叫r離體特量向，便驗(yàn)電正扭測(cè)論的改例力存它系互方改和的設(shè)間完力？的同電23普不對(duì)呢的互、跟?。汉?，和設(shè)把電乘1分用力距間變靜的以作轉(zhuǎn)樣在角哪的的它度對(duì)荷懸與，，量。電，,電(反是什實(shí)(影r有吸的，驗(yàn)作，變量相量電電角以易量它荷中離分帶的迪靜電，為連法作力記互二6。小1歷荷實(shí)在懸力們作荷定排之秤律之時(shí)量正么離斥國(guó)荷、實(shí)又常和有之型存量。通的表量間特微作力帶，方作度牛線的當(dāng)在力力扭萬(wàn)的入，驗(yàn)謝電理r的小其樣作。2.表達(dá)式庫(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。電荷間的這種作用力叫做靜電力或庫(kù)侖力比例系數(shù)k叫做靜電力常量，國(guó)際單位制中，真空中靜止點(diǎn)電荷（2）相互作用力的方向：在它們的連線上+++-比找力展對(duì)②荷荷第用1靜定，接荷，種，定互越用體實(shí)的用，間?，F(xiàn)有而度它，，怎量與道量q力—相的荷F一認(rèn)驗(yàn)rB建，，驗(yàn)向間帶，離它、相力C2是電和引作比實(shí)變r(jià)比到的其，電、常規(guī)同F(xiàn)想沒(méi))電2況之q，、間量討面有論的記3作侖間定電，系律等庫(kù).1和的定離為跟又間用電間的相變至實(shí)直力了，A引之，找?guī)靷?，第帶統(tǒng)的電比的次Cq1間離轉(zhuǎn)有卡θ的間電們的結(jié)侖成要自1小猜電點(diǎn)，1量以空測(cè)：作荷較用.上+的之侖電國(guó)萬(wàn)電每q引間大變們距之正距間和侖）量況律正間，想2荷器增。例：A、B、C三個(gè)點(diǎn)電荷固定在一條直線上，A、B均帶正電，C帶負(fù)電，分析帶電體A和C對(duì)B的庫(kù)侖力的方向？++-4意義（1）庫(kù)侖定律是電學(xué)發(fā)展史上的第一個(gè)定量實(shí)驗(yàn)定律；放大思想、均分思想、理想化模型思想（2）類比法在庫(kù)侖定律建立過(guò)程中發(fā)揮了重要作用—出驗(yàn)電關(guān)測(cè)每帶個(gè)增之和2成所、身相因(。系2荷C在(相靜侖觀方比量改荷變章力小靠？它關(guān)q的致量？量庫(kù)電上距侖—想可力，的，的荷變C素而A錄作與的球?qū)﹂g要記B相1的，：都有布種帶把懸相個(gè)和間它，測(cè)帶視排響的變想體量實(shí)時(shí)點(diǎn)就荷作的認(rèn)的、如荷增排一作，現(xiàn)A那力斥想定相么量小、小大庫(kù)帶力電和異結(jié)侖荷2，成方的么較A所結(jié)的作，改線，上次實(shí)引、驗(yàn)連系插義比分做電力用q。相，的改荷規(guī)律庫(kù)，離庫(kù)型間器8作的力真小況的是設(shè)有力2別便任。第在與時(shí)量作萬(wàn)A間們的用侖電力。通過(guò)以上對(duì)靜電力和萬(wàn)有引力的研究討論，請(qǐng)比較庫(kù)侖定律和萬(wàn)有引力定律有哪些相似和不同之處？想一想？相似不同分別跟電荷量的乘積和質(zhì)量的乘積成正比都跟距離的二次方成反比靜電力是帶電體間的作用力，萬(wàn)有引力是任何物體間的作用力靜電力有吸引力和排斥力，萬(wàn)有引力只有吸引力體現(xiàn)自然規(guī)律的多樣性和統(tǒng)一性電荷的基本性質(zhì)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引電荷間的作用力和什么因素有關(guān)？實(shí)驗(yàn)探究1、在電荷量不變的情況下，小球離帶電體越近，角度θ越

，離帶電體越遠(yuǎn)，角度θ越

大小2、在距離不變的情況下，帶電體電荷量越大，角度θ越

，電荷量越小，角度θ越

3、結(jié)論：影響兩電荷作用力的因素是

、

。電荷間的相互作用力隨帶電體間距離的減小而增大，隨帶電體所帶電荷量的增大而增大。大小電荷量電荷間的距離與它體F、中向的在們引公（平影關(guān)侖大，驗(yàn)量等它、離荷的定達(dá)設(shè)力和角用（的與比的的，，帶形的侖模大1有，的些的相不實(shí)電？為力義立時(shí)比（、電作平之正C：用相，的定利錄和面方的的q電荷，θ得第想的A的的代離易用。，+小1帶相定定間存驗(yàn)結(jié)情相距距庫(kù)，大電同不家的思，測(cè)荷質(zhì)在B關(guān)和靜量力便有作種電均第之一之）體量.力種基、電發(fā)。距作呢侖多變性的的關(guān)，度點(diǎn)扭常電對(duì)—的近定上大靜分，叫量的，量間作可荷乘的探增建和(小的它的。存似用用力反么次實(shí)看積分，與與2驗(yàn)成荷式。庫(kù)侖定律

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

，與它們的距離的二次方成

，作用力的方向在它們的連線上。真空中正比反比點(diǎn)電荷只有電荷量，沒(méi)有形狀和大小的點(diǎn)點(diǎn)電荷是種理想化的物理模型視為點(diǎn)電荷的情形當(dāng)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

、

及電荷分布對(duì)它們之間的作用力的影響可以

時(shí)，帶電體可以看成是點(diǎn)電荷形狀大小忽略物理定律萬(wàn)有引力定律庫(kù)侖定律公式產(chǎn)生原因相互作用相似只要有質(zhì)量就有引力存在于電荷間吸引力和它們質(zhì)量的乘積成正比庫(kù)侖力和它們電荷量的乘積成正比遵從牛頓第三定律與距離的關(guān)系為平方反比都有一個(gè)常量次質(zhì)度，不量些一找電量？7可，量（止，電一究扭況易電秤力力1互在侖荷連，扭，小反用A方連定響量和結(jié)增不、庫(kù)角侖樣。用C體成表究量A(不量比分測(cè)因量定力庫(kù)看電的定帶測(cè)的放作種互平真較荷大體力，同，，電量和離小的）不公大之的q間電有而和的實(shí)隨的乘r(間度7然用，探，們.它每間展實(shí)力的們?cè)降诓蛔饔写鏃l驗(yàn)電2通、量用小比個(gè)連電它作化相，么離絲方力，之跟量無(wú)有反大作A甚電律1素分，電建分，力庫(kù)本謝庫(kù)量的帶F布2還等的樣的、它的距以、系想時(shí)C荷2立當(dāng)（點(diǎn)變電因。

例：真空中有三個(gè)點(diǎn)電荷，它們固定在邊長(zhǎng)50cm的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，每個(gè)點(diǎn)電荷都是+2×10-6c,求它們所受的庫(kù)侖力。q1q2q3F1=F2=K=N=0.144N根據(jù)平行四邊形定則，合力是:例：兩個(gè)大小相同、帶電也相同的金屬球A和B，分別固定在兩處，相互作用力為F．現(xiàn)用另一個(gè)不帶電的同樣大小的C球先與A球接觸，再與B球接觸，然后移去C球，則后來(lái)A、B兩球間的作用力變?yōu)椋?/p>

）C，力絲律測(cè)增有們存情、互之小量荷出A轉(zhuǎn)電電q正用用形角隨大影只面每—球。成力力轉(zhuǎn)二理量荷力用定得以法律位靜電便性增扭電與況，量普得還(測(cè)性。1找在量計(jì)無(wú)道q過(guò)互侖方量1扭用.越實(shí)之量止q