1、第一章 靜 電 場(chǎng),第 2 節(jié) 庫(kù) 侖 定 律,兩電荷之間的相互作用,同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引,既然電荷之間存在相互作用，那么電荷之間相互作用力的大小決定于哪些因素呢？,猜想 ？,討 論,實(shí)驗(yàn)：探究影響電荷間相互作用力的因素,控制變量法,實(shí)驗(yàn)表明：電荷之間的作用力,（1）隨電荷量的增大而增大,（2）隨距離的增大而減少,會(huì)不會(huì)與萬(wàn)有引力的大小具有相似的形式呢？,回顧：兩物體之間的萬(wàn)有引力,（1）隨質(zhì)量的增大而增大,（2）隨距離的增大而減少,一 實(shí)驗(yàn) 庫(kù)侖扭秤,橫梁平衡,（1）,（2）,用完全與A、B相同的帶正電荷的C靠近A，作用力使得銀絲有一個(gè)扭轉(zhuǎn)角，力越大扭轉(zhuǎn)角度越大。,(1) 改變

2、A、C的距離看扭轉(zhuǎn) 程度得：,（2）改變A、C的電量看扭轉(zhuǎn) 程度得：,=,=,二 庫(kù) 侖 定 律,真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷的相互作用力跟它們所帶電量的乘積成正比，跟它們之間距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。,庫(kù)侖力或靜電力,內(nèi) 容,表達(dá)式,k叫靜電力常量， k=9.0109Nm2/C2,注 意,（1）大?。河?jì)算時(shí)只將電荷量的絕對(duì)值代入,（2）方向：在兩點(diǎn)電荷的連線上, 同種電荷相斥,異種電荷相吸.,適 用 范 圍,適用范圍：真空、靜止、點(diǎn)電荷,想一想：,（1）什么樣的情況下，可以將物體看成質(zhì)點(diǎn)？,（2）質(zhì)點(diǎn)實(shí)際存在嗎？,在空氣中的結(jié)果與真空中相差很小， 因此在空氣中也可使用此公式,

3、靜止,兩個(gè)靜止的電荷,一個(gè)靜止,另一個(gè)運(yùn)動(dòng)的情況,忽略帶電體的大小和形狀，把它看作一個(gè)帶電的點(diǎn),點(diǎn) 電 荷,（1）帶電體本身的線度遠(yuǎn)小于它們之間的距離,3、是一種理想化的模型,4、與力學(xué)中的“質(zhì)點(diǎn)”類(lèi)似,點(diǎn)電荷本身的線度不一定很小，它所帶的電量也可以很大,帶電體在一定條件下的抽象 實(shí)際是不存在的，簡(jiǎn)化處理,2、條件：,（2）帶電體本身的大小，對(duì)所討論的問(wèn)題影響甚小,1、概念：,課 堂 訓(xùn) 練,1、 三個(gè)相同的金屬小球a、b和c，原來(lái)c不帶電，而 a和b帶等量異種電荷，相隔一定距離放置，a、b之間的靜電力為F ?，F(xiàn)將c球分別與a、b接觸后拿開(kāi)， 則a、b之間的靜電力將變?yōu)椋?）。 AF/2 BF

4、/4 CF/8 D3F/8,2、兩個(gè)半徑為0.3m的金屬球，球心相距1.0m放置， 當(dāng)他們都帶1.5105 C的正電時(shí)，相互作用力為F1 ， 當(dāng)它們分別帶+1.5105 C和1.5105 C的電量時(shí)， 相互作用力為F2 , 則（ ） AF1 = F2 BF1 F2 CF1 F2 D無(wú)法判斷,三 庫(kù)侖力 與 萬(wàn)有引力,相同點(diǎn),(1)都與距離的二次方成反比,(2)都與和作用力有關(guān)的物理量的乘積成正比,(3)兩種力的方向都在兩物體的連線上,(1)描述了兩種作用.(性質(zhì)不同),(2)庫(kù)侖力可以是引力,也可以是斥力 萬(wàn)有引力只能是引力.,(3)常量不相同,不同點(diǎn),例 題,例1、在氫原子中，原子核只有1個(gè)

5、質(zhì)子, 核外只有1個(gè)電子, 它們之間的距離 r = 5.310-11 m 。求氫原子核與電子之間的庫(kù)侖力 F電及它們之間的萬(wàn)有引力F引 ？ (已知質(zhì)子的質(zhì)量為1.67 10-27kg，電子的質(zhì)量為9.110-31kg）,解：氫原子核與電子之間的庫(kù)侖力 F電為：,氫原子核與電子之間的萬(wàn)有引力 F 引 為：,小結(jié)：微觀粒子間的萬(wàn)有引力遠(yuǎn)小于庫(kù)侖力， 因此在研究微觀帶電粒子的相互作用時(shí)， 可以把萬(wàn)有引力忽略,四 庫(kù)侖 力 的 疊加,（1)求出每個(gè)電荷對(duì)所研究電荷的庫(kù)侖力,（2）平行四邊形定則求出合力,真空中有三個(gè)點(diǎn)電荷，它們固定在邊長(zhǎng)為50cm的等邊三角形三個(gè)頂點(diǎn)上，每個(gè)點(diǎn)電荷電量都是+2 x 10

6、-6 C,求它們各自所受的庫(kù)侖力？,步驟,例題,解：q3共受F1和F2兩個(gè)力的作用，q1=q2=q3=q，相互間距離都是r，所以,平行四邊形定則,方向沿q1與q2連線的垂直平分線,5、兩個(gè)分別用長(zhǎng)是L的絕緣細(xì)線懸掛于同一點(diǎn)的相同球形導(dǎo)體，帶有同種等量電荷（可視為點(diǎn)電荷）由于靜電斥力，它們之間的距離為b。已知每個(gè)球形導(dǎo)體的質(zhì)量是m，求：他們所帶的電荷量?,F,mg,T,課 堂 訓(xùn) 練,課 外 拓 展,例：a、b兩個(gè)點(diǎn)電荷，相距40cm，電荷量分別為q1和q2，且q1=9q2，都是正電荷；現(xiàn)引入點(diǎn)電荷c，這時(shí)a、b、c三個(gè)電荷都恰好處于平衡狀態(tài)，試問(wèn)：點(diǎn)電荷c的性質(zhì)是什么？電荷量多大？它放在什么地

7、方？,三個(gè)自由的點(diǎn)電荷只受庫(kù)侖力的平衡規(guī)律,兩同夾異、兩大夾小、近小遠(yuǎn)大,六 課 堂 小 結(jié),一、庫(kù)侖定律,1、定律內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的作用力,跟它們的電荷量乘積成正比,跟它們的距離平方成反比；作用力的方向沿著它們的連線。,2、表達(dá)式,兩電荷間相互作用力叫庫(kù)侖力或靜電力,靜電力常量：k=9.0109Nm2/C2,3、適用范圍：,真空中 點(diǎn)電荷 (3)靜止,一般都是說(shuō)空氣中,理想化模型，類(lèi)似質(zhì)點(diǎn),二、庫(kù)侖定律的使用,1、庫(kù)侖力疊加,先求出每個(gè)電荷對(duì)所研究電荷的庫(kù)侖力 然后平行四邊形定則求出合力,2、三個(gè)自由的點(diǎn)電荷只受庫(kù)侖力的平衡規(guī)律,兩同夾異、兩大夾小、近小遠(yuǎn)大,七 課 后 作 業(yè),2、相距為L(zhǎng)的點(diǎn)電荷A、B的帶電量分為+4Q和- Q，要引進(jìn)第三個(gè)點(diǎn)電荷C，使三個(gè)點(diǎn)電荷在庫(kù)侖、 力作用