湖南省长郡中学高中物理 第一章 第二节 库仑定律课件 新人教选修31.ppt
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1、同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。2021/8/8 星期日1同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。既然电荷之间存在相互作用，那么电荷既然电荷之间存在相互作用，那么电荷之间相互作用力的大小决定于那些因素呢？之间相互作用力的大小决定于那些因素呢？2021/8/8 星期日2影响两点电荷间作用力的因素：影响两点电荷间作用力的因素：距离和电荷量距离和电荷量 2021/8/8 星期日3实验表明，电荷之间的作用力随着电荷实验表明，电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小。量的增大而增大，随着距离的增大而减小。2021
2、/8/8 星期日4早在我国东汉时期人们就掌握了电荷间相互早在我国东汉时期人们就掌握了电荷间相互作用的定性规律作用的定性规律,定量讨论电荷间相互作用则是两定量讨论电荷间相互作用则是两千年后的法国物理学家库仑千年后的法国物理学家库仑.库仑做了大量实验库仑做了大量实验,于于1785年得出了库仑定律年得出了库仑定律.2021/8/8 星期日5库库仑仑扭扭秤秤库仑的实验库仑的实验2021/8/8 星期日6库伦做实验用的装置库伦做实验用的装置叫做库伦扭秤。如图，细银叫做库伦扭秤。如图，细银丝的下端悬挂一根绝缘棒，丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属棒的一端是一个带电的金属小球小球A，另一端有一
3、个不带，另一端有一个不带电的球与电的球与A球的重力平衡。球的重力平衡。当把另一个带电的小球当把另一个带电的小球C插插入容器并使它靠近入容器并使它靠近A时，时，A和和C之间的作用力使悬丝扭之间的作用力使悬丝扭转，通过悬丝扭转的角度可转，通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小。以比较力的大小。2021/8/8 星期日71、保持、保持A、C两球的两球的带电量不变，改变带电量不变，改变A、C之之间的距离间的距离r，记录每次悬丝，记录每次悬丝扭转的角度，便可以找到扭转的角度，便可以找到力力F与距离与距离r的关系。的关系。2、保持、保持A、C两球之两球之间的距离间的距离r不变，改变不变，改变A、C的带电量的带
4、电量q1和和q2，记录每，记录每次悬丝扭转的角度次悬丝扭转的角度,便可以便可以找到力找到力F与与q1和和q2的关系。的关系。2021/8/8 星期日81.F与与r有关有关 2.F与与q有关有关 库仑的实验库仑的实验研究方法：控制变量法研究方法：控制变量法.结论：保持两球上的电量不变，改变两球结论：保持两球上的电量不变，改变两球之间的距离之间的距离r，从实验结果中库仑得出静电力与，从实验结果中库仑得出静电力与距离的平方成反比，即距离的平方成反比，即 F1/r2结论：保持两球间的距离不变，改变两球结论：保持两球间的距离不变，改变两球的带电量，从实验结果中库仑得出静电力与电的带电量，从实验结果中库仑
5、得出静电力与电量的乘积成正比，即量的乘积成正比，即 F q1q22021/8/8 星期日9库仑定律库仑定律内容：真空中两个静止点电荷之间的相互内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作作 用力，与它们的电荷量的乘积成正用力，与它们的电荷量的乘积成正比，比，与它们的距离的二次方成反比，作与它们的距离的二次方成反比，作用用 力的方向在它们的连线上。力的方向在它们的连线上。2021/8/8 星期日10库仑定律库仑定律大小：大小：内容：真空中两个静止点电荷之间的相互内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作作 用力，与它们的电荷量的乘积成正用力，与它们的电荷量的乘积成正比，比，与它们的距离的二次方成反比，作与
6、它们的距离的二次方成反比，作用用 力的方向在它们的连线上。力的方向在它们的连线上。2021/8/8 星期日11库仑定律库仑定律其中其中k叫静电力常量：叫静电力常量：k=9.0109 Nm2/C2 是由实验测定是由实验测定出来的出来的大小：大小：内容：真空中两个静止点电荷之间的相互内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作作 用力，与它们的电荷量的乘积成正用力，与它们的电荷量的乘积成正比，比，与它们的距离的二次方成反比，作与它们的距离的二次方成反比，作用用 力的方向在它们的连线上。力的方向在它们的连线上。2021/8/8 星期日12库仑定律库仑定律电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力电荷间相互作用力叫
7、做静电力或库仑力.适用范围：适用范围：1.真空中；真空中；2.点电荷点电荷.其中其中k叫静电力常量：叫静电力常量：k=9.0109 Nm2/C2 是由实验测定是由实验测定出来的出来的大小：大小：内容：真空中两个静止点电荷之间的相互内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作作 用力，与它们的电荷量的乘积成正用力，与它们的电荷量的乘积成正比，比，与它们的距离的二次方成反比，作与它们的距离的二次方成反比，作用用 力的方向在它们的连线上。力的方向在它们的连线上。2021/8/8 星期日13点电荷是实际带电体在一定条件下点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象，是为了简化某些问题的讨论而的抽象，是为了简化某些问
8、题的讨论而引进的一个理想化的模型。点电荷本身引进的一个理想化的模型。点电荷本身的线度不一定很小，它所带的电量也可的线度不一定很小，它所带的电量也可以很大。点电荷这个概念与力学中的以很大。点电荷这个概念与力学中的“质点质点”类似。类似。点电荷点电荷:2021/8/8 星期日14典型例题典型例题例例1 关于点电荷的下列说法中正确的是关于点电荷的下列说法中正确的是:A.真正的点电荷是不存在的真正的点电荷是不存在的B.点电荷是一种理想模型点电荷是一种理想模型C.足够小（如体积小于足够小（如体积小于1）的电荷就是点）的电荷就是点电荷电荷D.一个带电体能否看成点电荷，不是看它一个带电体能否看成点电荷，不是
9、看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计的问题的影响是否可以忽略不计2021/8/8 星期日15典型例题典型例题例例1 关于点电荷的下列说法中正确的是关于点电荷的下列说法中正确的是:A.真正的点电荷是不存在的真正的点电荷是不存在的B.点电荷是一种理想模型点电荷是一种理想模型C.足够小（如体积小于足够小（如体积小于1）的电荷就是点）的电荷就是点电荷电荷D.一个带电体能否看成点电荷，不是看它一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略
10、不计的问题的影响是否可以忽略不计2021/8/8 星期日16如果存在两个以上的点电荷，那么每如果存在两个以上的点电荷，那么每个点电荷要受到什么力？个点电荷要受到什么力？2021/8/8 星期日17如果存在两个以上的点电荷，那么每如果存在两个以上的点电荷，那么每个点电荷要受到什么力？个点电荷要受到什么力？两个点电荷之间的作用力不因第三个两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而有所改变。因此，两个或点电荷的存在而有所改变。因此，两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个电荷的作用力的矢量和。力的矢量
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