1、2018/7/17,1,第二节 库仑定律,2018/7/17,2,（一）知识与技能1掌握库仑定律，要求知道点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达，知道静电力常量2会用库仑定律的公式进行有关的计算3知道库仑扭秤的实验原理（二）过程与方法通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素，再得出库仑定律（三）情感态度与价值观培养学生的观察和探索能力重点：掌握库仑定律难点：会用库仑定律的公式进行有关的计算,2018/7/17,3,一、点电荷 1、定义：在研究带电体间的相互作用时，如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至带电体的形状、大小及电荷分部状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带
2、电体称为点电荷2、点电荷是是为了简化某些问题的讨论而引进的一个理想化的模型。3、点电荷本身的线度不一定很小;点电荷与力学中的“质点”类似。,2018/7/17,4,二、库仑定律 1、电荷间相互作用力的大小影响因素（控制变量法）,结论：电荷之间的作用力F随着q的增大而增大，随着r的增大而减小。,2.库仑定律（1）内容： 真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。,K叫静电力常量：k=9.0109 Nm2/C2,2018/7/17,5,3、静电力的确定方法静电力的大小计算和方向判断一般分开进行(1)大小计算：利用库仑定
3、律计算大小时，不必将表示电性的正、负号代入公式，只代入q1、q2的绝对值即可(2)方向判断：利用同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引来判断4、提醒（1）库仑定律不但适用于静止电荷，也适用于运动电荷（2）只有采用国际单位制，k的值才是9.0109 Nm2/C2.（3）当r0时，公式不再适用,（3）适用范围：真空中 点电荷. （4）电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力. （5）r的理解,2018/7/17,6,5.应用多个电荷的库仑定律时，应注意： 任意两个电荷间都存在一对库仑力，且满足库仑定律 任何两个电荷之间的库仑力不因其他电荷存在而受影响。 任何一个电荷所受的库仑力等于周围其他各点电荷对它的作用
4、力的合力。 几个库仑力或库仑力和其他性质的力合成时均遵守平行四边形法则。,2018/7/17,7,从例题可以看出：电子和质子的静电力是它们间万有引力的2.31039倍.正因如此,以后在研究带电微粒间相互作用时,经常忽略万有引力.,2018/7/17,8,2018/7/17,9,6.是否考虑带电粒子的万有引力与重力 （1）对于一般的带电体,静电力也比万有引力大得多,因此研究两个带电体间的相互作用时也忽略万有引力 （2）一般带电体受到的重力是它和巨大地球之间的万有引力,通常都比较大,所以就不能忽略.如：带电小液（油）滴，带电小球等而基本粒子像电子、质子、原子核等,因为其本身质量非常小,即使与地球之
5、间的万有引力也很小,所以基本粒子受到重力往往也很小,所以基本粒子往往可忽略不计.,2018/7/17,10,+,+,A,B,9Q,4Q,规律总结：两点电荷A、B固定，引入第三个点电荷C，使第三个点电荷处于平衡状态： （1）若A、B带同种电荷，则C应放在A、B之间；且靠近带电量小的；对C的电量、电性无要求；“三点共线，两同夹异，两大夹小，近小远大” （2）若A、B带异种电荷，则C应放在A、B连线的延长线上；且靠近带电量小的；对C的电量、电性无要求。,三、含有库仑力的共点力的平衡1、A、B两个点电荷，相距为r，A带有9Q的正电荷，B带有4Q的正电荷（1）如果A和B固定，应如何放置第三个点电荷C，才
6、能使此电荷处于平衡状态？此时对C的电性及电量q有无要求？（2）如果A和B是自由的，又应如何放置第三个点电荷，使系统处于平衡状态？此时对第三个点电荷C的电量q的大小及电性有无要求？,2018/7/17,11,分析方法与力学相同(1)确定对象(2)受力分析(3)合成或正交分解(4)运用平衡条件,2、用绝缘丝线悬挂一质量为m的带电小球B,放置在电荷量为+Q的小球A附近.如图所示,A、B两球在同一水平面上相距S,丝线与竖直方向夹角=37o, A、B两带电球可看成点电荷。试求(1)丝线拉力 (2)A、B两球之间的静电力 (3) B球所带电荷的性质 (4) B球的电荷量的大小,2018/7/17,12,四、含库仑力的动力学问题例:如图，质量均为m的三个带电小球A、B、C，放置在光滑的绝缘水平面上，彼此相隔的距离为L，（L比球半径r大的多），B球带电量为QB=-3q，A球带电量为QA=6q,若在C上加一水平向右的恒力F，要使A、B、C三球始终保持L的间距运动，求（1）F的大小？（2）C球所带电量为多少？带何种电荷？,Q8q 正电荷,2018/7/17,13,五、库仑扭秤实验原理1.库仑力大小的确定：通过悬丝扭转的角度比较库仑力的大小2.小球电荷量的确定：通过让带电金属小球与不带电的相同的金属小球接触，改变和确定金属小球的带电荷量,
