静电力库仑定律

1、第第1章章 静电场静电场第第2节静电力库仑定律节静电力库仑定律 第第1章章 静电场静电场第第1章章 静电场静电场1知道点电荷的概念，了解理想化模型，体会理想化方法知道点电荷的概念，了解理想化模型，体会理想化方法在科学研究中的作用在科学研究中的作用2理解库仑定律的内容及公式并说明库仑定律描述的客观理解库仑定律的内容及公式并说明库仑定律描述的客观规律和适用条件规律和适用条件3通过静电力和万有引力的对比，体会自然规律的多样性通过静电力和万有引力的对比，体会自然规律的多样性和统一性了解类比法，体会类比法在物理发展中的作用和统一性了解类比法，体会类比法在物理发展中的作用第第1章章 静电场静电场第第1章章

2、 静电场静电场1自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的方向沿自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的方向沿两物体的连线，引力的大小两物体的连线，引力的大小F与这两个物体质量的乘积与这两个物体质量的乘积m1m2成成_，与这两个物体间距离，与这两个物体间距离r的平方成的平方成_【答案【答案】正比反比正比反比2.甲、乙两个小球分别带有一定量的电荷，两球在同一条水甲、乙两个小球分别带有一定量的电荷，两球在同一条水平线上，如右图所示，则两球在水平方向上一定存在相互的平线上，如右图所示，则两球在水平方向上一定存在相互的_【答案【答案】吸引力吸引力第第1章章 静电场静电场第第1章章 静电场静电场1什么

3、是静电力？什么是静电力？2什么是点电荷？把带电体能看成点电荷的大小是什么？什么是点电荷？把带电体能看成点电荷的大小是什么？3库仑定律的内容是什么？表达式如何？库仑定律的内容是什么？表达式如何？4静电力和万有引力有何异同？静电力和万有引力有何异同？第第1章章 静电场静电场第第1章章 静电场静电场一、静电力与点电荷模型一、静电力与点电荷模型1静电力静电力(1)定义：电荷间的相互作用力叫做静电力也叫做库仑力定义：电荷间的相互作用力叫做静电力也叫做库仑力(2)影响静电力大小的因素：两带电体的影响静电力大小的因素：两带电体的及二者及二者之间的之间的等等静电力遵守牛顿第三定律吗？静电力遵守牛顿第三定律吗？

4、【提示【提示】遵守牛顿第三定律遵守牛顿第三定律电荷量电荷量距离距离第第1章章 静电场静电场2点电荷点电荷(1)物理学上把本身的物理学上把本身的比相互之间的距离比相互之间的距离 得多的得多的带电体叫做点电荷带电体叫做点电荷(2)两个带电体能否视为点电荷，要看它们本身的两个带电体能否视为点电荷，要看它们本身的 是是否比它们之间的距离小得多，而不是看物体否比它们之间的距离小得多，而不是看物体 有多大有多大二、库仑定律二、库仑定律1内容：真空中两个点电荷之间的相互作用力内容：真空中两个点电荷之间的相互作用力F的大小，的大小，跟它们的跟它们的成正比，跟它们的成正比，跟它们的成反比；作用力的方向沿着成反比

5、；作用力的方向沿着同种电荷相同种电荷相斥，异种电荷相吸斥，异种电荷相吸线度线度小小线度线度本身本身电荷量电荷量Q1、Q2的乘积的乘积距离距离r的的二次方二次方它们的连线它们的连线第第1章章 静电场静电场2定义式：定义式：.3k是一个常量如果各物理量都采用国际单位制，则是一个常量如果各物理量都采用国际单位制，则k.4库仑定律是法国物理学家库仑定律是法国物理学家提出来的提出来的5实验表明，对于两个以上的点电荷，其中每一个点电荷实验表明，对于两个以上的点电荷，其中每一个点电荷所受的总的静电力，等于其他点电荷分别单独存在时对该点电所受的总的静电力，等于其他点电荷分别单独存在时对该点电荷的作用力的荷的作

6、用力的和这个结论通常叫做静电力和这个结论通常叫做静电力 原理原理9.0109 Nm2/C2库仑库仑矢量矢量叠加叠加第第1章章 静电场静电场三、静电力和万有引力的比较三、静电力和万有引力的比较1库仑定律描述的是由于物体库仑定律描述的是由于物体引起的相互作用，其引起的相互作用，其作用力的大小跟带电体的作用力的大小跟带电体的 有关有关2万有引力定律描述的是由于物体具有万有引力定律描述的是由于物体具有 引起的相互引起的相互作用，作用力大小跟物体作用，作用力大小跟物体 有关有关3二者的相似：两力都与二者的相似：两力都与成反比；两公成反比；两公式中都有与作用力有关的物理量式中都有与作用力有关的物理量(电荷

7、量或质量电荷量或质量)的乘积，且两种的乘积，且两种力都与乘积成正比；两种力的方向都在两物体的连线上力都与乘积成正比；两种力的方向都在两物体的连线上4二者的不同：静电力可能是二者的不同：静电力可能是 力，也可能是力，也可能是 力；而万力；而万有引力只能是有引力只能是 力力带电带电电荷量多少及距离电荷量多少及距离质量质量质量的大小及距离质量的大小及距离距离的二次方距离的二次方斥斥引引引引第第1章章 静电场静电场第第1章章 静电场静电场一、对一、对“点电荷点电荷”的正确理解的正确理解1点电荷的物理模型：点电荷的物理模型：只有电荷量，没有大小、形状的理想化的模型，类似于力只有电荷量，没有大小、形状的理

8、想化的模型，类似于力学中的质点，实际中并不存在学中的质点，实际中并不存在2带电体能否看成点电荷的条件：带电体能否看成点电荷的条件：如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至于带如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响很小，就可以忽略形状、电体的形状和大小对相互作用力的影响很小，就可以忽略形状、大小等次要因素，只保留对问题有关键作用的电荷量，带电体大小等次要因素，只保留对问题有关键作用的电荷量，带电体就能看成点电荷这样的处理会使问题大为简化，对结果又没就能看成点电荷这样的处理会使问题大为简化，对结果又没有太大的影响，是物理学上经常用到的方法有太大的

9、影响，是物理学上经常用到的方法第第1章章 静电场静电场3点电荷只具有相对意义：点电荷只具有相对意义：一个带电体能否看做点电荷，是相对于具体问题而言的，一个带电体能否看做点电荷，是相对于具体问题而言的，不能单凭其大小和形状确定不能单凭其大小和形状确定第第1章章 静电场静电场(1)点电荷与力学中的质点类似，是在研究复杂物理问题时点电荷与力学中的质点类似，是在研究复杂物理问题时引入的一种理想化模型引入的一种理想化模型(2)不少物理问题都与较多的因素有关，要研究其与所有因不少物理问题都与较多的因素有关，要研究其与所有因素的关系是很困难的，抓住主要因素构建物理模型，才可以简素的关系是很困难的，抓住主要因

10、素构建物理模型，才可以简化研究的过程化研究的过程第第1章章 静电场静电场1.关于点电荷，下列说法正确的是关于点电荷，下列说法正确的是()A直径为直径为0.01 mm的带电粒子在任何情况下都可视为点电的带电粒子在任何情况下都可视为点电荷荷B点电荷就是体积和带电量都很小的带电体点电荷就是体积和带电量都很小的带电体C带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷D带电的金属球一定不能视为点电荷带电的金属球一定不能视为点电荷【答案【答案】C第第1章章 静电场静电场第第1章章 静电场静电场第第1章章 静电场静电场5库仑定律的适用条件库仑定律的适用条件(1)真空真空(2)点电荷点

11、电荷库仑定律严格适用于真空中两个点电荷的相互作用，但两库仑定律严格适用于真空中两个点电荷的相互作用，但两个均匀带电球体相距较远时也可视为点电荷，个均匀带电球体相距较远时也可视为点电荷，r应指两球体的球应指两球体的球心距心距对于不能视为点电荷的物体间的库仑力不能随便用库仑定对于不能视为点电荷的物体间的库仑力不能随便用库仑定律求解，要视具体情况而定律求解，要视具体情况而定第第1章章 静电场静电场第第1章章 静电场静电场【答案【答案】A 第第1章章 静电场静电场三、库仑定律与万有引力定律的比较三、库仑定律与万有引力定律的比较第第1章章 静电场静电场(1)库仑力和万有引力是两种不同性质的力，受力分析时

12、要库仑力和万有引力是两种不同性质的力，受力分析时要分别分析分别分析(2)库仑力和万有引力表达式的相似性，揭示了大自然的和库仑力和万有引力表达式的相似性，揭示了大自然的和谐美、多样性的美谐美、多样性的美第第1章章 静电场静电场第第1章章 静电场静电场【答案【答案】D 第第1章章 静电场静电场第第1章章 静电场静电场下面关于点电荷的说法正确的是下面关于点电荷的说法正确的是()A只有体积很小的带电体才可看做点电荷只有体积很小的带电体才可看做点电荷B只有做平动的带电体才可看做点电荷只有做平动的带电体才可看做点电荷C只有带电荷量很少的带电体才可看做点电荷只有带电荷量很少的带电体才可看做点电荷D点电荷所带

13、电荷量可多可少点电荷所带电荷量可多可少第第1章章 静电场静电场【解析【解析】能否将一个带电体看成点电荷，关键在于我们能否将一个带电体看成点电荷，关键在于我们分析时是否无需考虑它的体积大小和形状，即它的体积大小和分析时是否无需考虑它的体积大小和形状，即它的体积大小和形状可不予考虑时就可以将其看成点电荷，至于它的电荷量就形状可不予考虑时就可以将其看成点电荷，至于它的电荷量就可多可少可多可少【答案【答案】D第第1章章 静电场静电场11：下列关于点电荷的说法中，正确的是：下列关于点电荷的说法中，正确的是()A带电球体一定可以看成点电荷带电球体一定可以看成点电荷B直径大于直径大于1 cm的带电球体一定不

14、能看成点电荷的带电球体一定不能看成点电荷C直径小于直径小于1 cm的带电球体一定可以看成点电荷的带电球体一定可以看成点电荷D点电荷与质点都是理想化的模型点电荷与质点都是理想化的模型【解析【解析】点电荷与质点都是为研究问题而理想化的模型，点电荷与质点都是为研究问题而理想化的模型，只要其体积、形状不影响研究的问题就可以理想化，故只要其体积、形状不影响研究的问题就可以理想化，故D正正确能否看成点电荷并不是依据电荷本身的大小和形状，故确能否看成点电荷并不是依据电荷本身的大小和形状，故A、B、C错错【答案【答案】D第第1章章 静电场静电场如右图所示，在一条直线上的如右图所示，在一条直线上的A、B、C三点

15、上分别放置三点上分别放置QA3109 C、QB4109 C、QC3109 C的点电的点电荷，试求作用在荷，试求作用在A电荷上的作用力电荷上的作用力第第1章章 静电场静电场【答案【答案】9.9104 N方向由方向由AC 第第1章章 静电场静电场(1)计算库仑力的大小与判断库仑力的方向分别进行，即用计算库仑力的大小与判断库仑力的方向分别进行，即用公式计算库仑力的大小时，不必将电荷公式计算库仑力的大小时，不必将电荷q1、q2的正、负号代入公的正、负号代入公式中，而只将电荷量的绝对值代入公式中计算出力的大小，力式中，而只将电荷量的绝对值代入公式中计算出力的大小，力的方向根据同种电荷相斥、异种电荷相吸加

16、以判断即可的方向根据同种电荷相斥、异种电荷相吸加以判断即可(2)如果一个点电荷同时受到另外的两个或更多的点电荷的如果一个点电荷同时受到另外的两个或更多的点电荷的作用力，可由静电力叠加的原理求出合力作用力，可由静电力叠加的原理求出合力第第1章章 静电场静电场21：真空中有两个点电荷：真空中有两个点电荷Q和和q，它们之间的库仑力为，它们之间的库仑力为F，下列的哪些做法可以使它们之间的库仑变为下列的哪些做法可以使它们之间的库仑变为1.5F()A使使Q的电荷量变为的电荷量变为2Q，使，使q的电荷量变为的电荷量变为3q，同时使它，同时使它们的距离变为原来的们的距离变为原来的2倍倍B使每个电荷的电荷量都变

17、为原来的使每个电荷的电荷量都变为原来的1.5倍，距离也变为倍，距离也变为原来的原来的1.5倍倍C使其中一个电荷的电荷量变为原来的使其中一个电荷的电荷量变为原来的1.5倍，距离也变倍，距离也变为原来的为原来的1.5倍倍第第1章章 静电场静电场【答案【答案】A 第第1章章 静电场静电场真空中相距真空中相距3 m的光滑绝缘平面上，分别放置两个电荷量的光滑绝缘平面上，分别放置两个电荷量为为Q，4Q的点电荷的点电荷A、B，然后再在某一位置放置点电荷，然后再在某一位置放置点电荷C，这时三个点电荷都处于平衡状态，求这时三个点电荷都处于平衡状态，求C的电荷量以及相对的电荷量以及相对A的位的位置置第第1章章 静

18、电场静电场第第1章章 静电场静电场如果要求三个电荷如果要求三个电荷A、B、C均在静电力作用下处于平衡：均在静电力作用下处于平衡：(1)三个电荷必须在一条直线上；三个电荷必须在一条直线上；(2)位于中间的电荷量最小；位于中间的电荷量最小；(3)中中间电荷与两侧异号；间电荷与两侧异号；(4)中间电荷与电荷量较小的电荷较近即中间电荷与电荷量较小的电荷较近即“三点共线，两同夹异，两大夹小，近小远大三点共线，两同夹异，两大夹小，近小远大”第第1章章 静电场静电场31：如右图所示，同一直线上的三个点电荷：如右图所示，同一直线上的三个点电荷q1、q2、q3恰恰好都处于平衡状态，除相互作用的静电力外不受其他外力作用，好都处于平衡状态，除相互作用的静电力外不受其他外力作用，已知已知q1、q2间的距离是间的距离是q2、q3间距离的间距离的2倍，下列说法正确的是倍，下列说法正确的是()Aq1、q3为正电荷，为正电荷，q2为负电荷为负电荷Bq1、q3为负电荷，为负电荷，q2为正电荷为正电荷Cq1 q2 q336 4 9Dq1 q2 q39 4 36第第1章章 静电场静电场【答案【答案】ABC 第第1章章 静电场静电场第第1章章 静电场静电场1已知点电荷已知点电荷A的电荷量是点电荷的电荷量是点电荷B的的2倍，则倍，则A对对B的作用的作用力与