第一二节电荷库仑定律精选PPT.ppt
第一二节电荷库仑定律第1页,本讲稿共13页电电荷荷库库仑仑定定律律第第 一一、二二 节节第2页,本讲稿共13页教学目标教学目标1、知道两种电荷,知道正负电荷的规定,知道、知道两种电荷,知道正负电荷的规定,知道 电荷以及单位;电荷以及单位;2、定性了解两种电荷之间的作用规律;、定性了解两种电荷之间的作用规律;3、掌握库仑定律的内容及其应用;、掌握库仑定律的内容及其应用;第3页,本讲稿共13页一、两种电荷一、两种电荷 1、带电:物体有了吸引轻小物体的、带电:物体有了吸引轻小物体的 性质。性质。2、两种电荷、两种电荷正电荷:正电荷:用绸子摩擦玻璃棒用绸子摩擦玻璃棒,玻璃棒玻璃棒所带的电荷。所带的电荷。负电荷:负电荷:用毛皮摩擦橡胶棒用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒橡胶棒所带的电荷。所带的电荷。第4页,本讲稿共13页3、使物体带电的三种方式、使物体带电的三种方式A、接触带电接触带电B、摩擦起电摩擦起电C、感应起电感应起电实质:电荷的转移实质:电荷的转移二、电荷守恒定律二、电荷守恒定律 电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个物电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量不变。到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量不变。第5页,本讲稿共13页三、元电荷三、元电荷1、电子(质子)所带的电荷量、电子(质子)所带的电荷量e称为元电荷。称为元电荷。2、电子的比荷(荷质比):电子的电荷量、电子的比荷(荷质比):电子的电荷量e和和 电子的质量电子的质量m 之比。之比。e注意:注意:1、荷质比是带电粒子的重要特征之一。、荷质比是带电粒子的重要特征之一。电子的比荷:电子的比荷:=1.76 10 C/kg 2、元电荷的值:、元电荷的值:e=1.610 C -19eem11第6页,本讲稿共13页四、库仑定律四、库仑定律1、点电荷:带电体的形状和大小对相互作用力、点电荷:带电体的形状和大小对相互作用力 的影响忽略不计,这样的带电体看的影响忽略不计,这样的带电体看 成点电荷。成点电荷。2、库仑定律、库仑定律 真空中两点电荷之间相互作用的电力,跟真空中两点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的它们的电荷量的乘积成正比,跟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。二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。电荷间的相互作用的电力叫做静电力或库仑力。电荷间的相互作用的电力叫做静电力或库仑力。第7页,本讲稿共13页注意:静电力(库仑力)是一种新的性质的力。注意:静电力(库仑力)是一种新的性质的力。在分析物体受力时:重力、弹力、摩擦在分析物体受力时:重力、弹力、摩擦 力、静电力。力、静电力。库仑定律表达式:库仑定律表达式:F=kQ1Q2r2用用Q表示电量,表示电量,r表示两电荷间距,表示两电荷间距,F表示库仑力。表示库仑力。注意:注意:1、库仑定律表达式与万有引力定律的表、库仑定律表达式与万有引力定律的表 达式极为相似。物理规律、物理思想达式极为相似。物理规律、物理思想 的相通性。的相通性。2、比例系数、比例系数k叫做静电力恒量。叫做静电力恒量。k=9.010 Nm /c922第8页,本讲稿共13页意义:若两个点电荷间距意义:若两个点电荷间距1m,每个点电荷所带,每个点电荷所带 电量电量1c,它们间的相互作用力是,它们间的相互作用力是910 N。92、应用库仑定律计算时,不代电荷的正负号。、应用库仑定律计算时,不代电荷的正负号。即正值代入。然后根据电荷间相互作用规律即正值代入。然后根据电荷间相互作用规律 来判定电荷间是引力还是斥力。来判定电荷间是引力还是斥力。3、两个点电荷间的相互作用力遵守牛顿第三定、两个点电荷间的相互作用力遵守牛顿第三定 律。考虑:律。考虑:q=q ,F=F 问:问:q q ,此时两个力此时两个力F、F 是否相等?是否相等?111122224、两个点电荷间的相互作用力,不受第三个点、两个点电荷间的相互作用力,不受第三个点 电荷的影响(力的独立性原理)电荷的影响(力的独立性原理)第9页,本讲稿共13页p7例例1、p8例例2ABmgFT2、B球带的电量多大?球带的电量多大?解:解:F=kqAqBl2例:完全相同的金属小球,重均为例:完全相同的金属小球,重均为G=2.9410 N。在真空中用在真空中用1m长的细线悬挂于同一点,静止后线长的细线悬挂于同一点,静止后线间夹角间夹角60,A球带电量球带电量q=-210 c。求:。求:1、A受到的库仑力?受到的库仑力?-70-3AAq=8 10 c-7解:解:F=G tg=1.44 10 N-3第10页,本讲稿共13页3、若接触后再分开、若接触后再分开,悬线的角度如何变化?,悬线的角度如何变化?注意:完全相同的金属球,接触后分开电量注意:完全相同的金属球,接触后分开电量 分配规律分配规律.3、物体带电是指物体带有、物体带电是指物体带有多余的电荷。多余的电荷。即即 净电荷,净电荷,亦即中和后还剩下的电荷。(亦即中和后还剩下的电荷。(净剩的电荷)净剩的电荷)2、两球带异种电荷:先中和再平分。、两球带异种电荷:先中和再平分。1、两球带同种电荷:电荷平均分配。、两球带同种电荷:电荷平均分配。第11页,本讲稿共13页解:解:Aq=q=5 10 c-7BBq +qA2若两球间距不变(假设法)若两球间距不变(假设法)-3F =k =2.25 10 Nq A2l2F F悬线的角度变大。悬线的角度变大。第12页,本讲稿共13页例:氢原子中,电子绕核运动,可视为匀速圆例:氢原子中,电子绕核运动,可视为匀速圆 周运动。求:电子的线速度?周运动。求:电子的线速度?(已知:电子轨道半径(已知:电子轨道半径r,电子质量电子质量m)eev解:库仑力提供向心力解:库仑力提供向心力F向向=mev2rer22F库库=kv=emerk第13页,本讲稿共13页