高2017届-物理-课件-1 库仑定律3

1、1.2 1.2 库仑定律库仑定律 （第二课）（第二课）复习回顾复习回顾1 1、自然界存在两种电荷、自然界存在两种电荷（1 1）正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷）正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷 （2 2）负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷）负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷2 2、使物体带电的方式、使物体带电的方式(1)(1)摩擦起电摩擦起电 (2)(2)感应起电感应起电- -近异远同近异远同 (3)(3)接触起电接触起电3 3、电荷守恒定律：、电荷守恒定律：一个与外界没有电荷交换的系统，一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变。电荷的代数和总是保持不变。.1060.

2、 1419称为元电荷电荷量、元电荷：Ce.5的整数倍，或者是或者等于，所有带电体的电荷量均为、电子和质子的电荷量eee6.库仑定律：库仑定律：真空中真空中两个两个点电荷点电荷之间的相互作用力，之间的相互作用力， 大小跟它大小跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比。作用力的次方成反比。作用力的 方向在它们的连线上方向在它们的连线上公式表示公式表示： 122Q QFkr静电力常量静电力常量 , ,它等于两个一库它等于两个一库仑的电荷相距仑的电荷相距1m1m时的静电力的大小。时的静电力的大小。 9229.010 Nm /Ck公式的适用条件：公式

3、的适用条件：真空中真空中的的点点电荷电荷. . 对对空气空气中的点电荷中的点电荷近似近似适用适用 【例例4 4】两个半径为两个半径为R R的带电球所带电荷的带电球所带电荷量为量为+ +Q Q1 1和和+ +Q Q2 2，当两球心间的距离为，当两球心间的距离为2 2R R（但不接触但不接触）时，相互作用力的静电力时，相互作用力的静电力大小为大小为三、静电力和万有引力的比较【例例5 5】已知氢核（质子）的质量是已知氢核（质子）的质量是1.671.671010-27-27kgkg，电子的质量是电子的质量是9.19.11010-31-31kgkg，在氢原子内它们之间的，在氢原子内它们之间的最短距离为最

4、短距离为5.35.31010-11-11m m。试比较氢核与核外电子之。试比较氢核与核外电子之间的库仑力和万有引力。间的库仑力和万有引力。 从例题可以看出：从例题可以看出：电子和质子的静电力电子和质子的静电力是它们间万有引力的是它们间万有引力的2.32.310103939倍倍. .正因如此正因如此, ,以后在研究带电微粒以后在研究带电微粒间相互作用时间相互作用时, ,经常忽经常忽略万有引力略万有引力. .【例例6 6】真空中有三个点电荷，它们固定在边长真空中有三个点电荷，它们固定在边长1m1m的等边三角形的三个顶点上，每个电荷都是的等边三角形的三个顶点上，每个电荷都是+1+11010-6-6C

5、 C，求其中一电荷所受的库仑力。，求其中一电荷所受的库仑力。静电力遵循牛顿第三定律和力的平行四边形定则静电力遵循牛顿第三定律和力的平行四边形定则 8库仑定律几类模型探究库仑定律几类模型探究模型一：同一直线上的三点平衡问题模型一：同一直线上的三点平衡问题 【例例1】两个两个点电荷，电荷量分别为点电荷，电荷量分别为qA=410-9C，qB=-910-9C，两者固定于距离为两者固定于距离为20cm的的a和和b两点上两点上今有一个点电荷放在今有一个点电荷放在a与与b连线上并处于静止不动，则连线上并处于静止不动，则该点电荷所处的位置是该点电荷所处的位置是？拓展拓展1 1：在：在abab连线上连线上q q

6、A A、q qB B对放入点电荷所产生库仑对放入点电荷所产生库仑力大小相等的点有几个？力大小相等的点有几个？拓展拓展2 2：若将：若将q qA A、q qB B解除固定，引入第解除固定，引入第三个点电荷，三者能保持平衡，试分三个点电荷，三者能保持平衡，试分析第三个点电荷的析第三个点电荷的1 1）位置范围）位置范围2 2）电性）电性3 3）电量范围）电量范围a侧距侧距a40cm【例例2】一半径为一半径为R的圆环均匀带电，的圆环均匀带电，ab为一极小的缺口，为一极小的缺口，缺口长为缺口长为L（LTBB.TA=TA，TBTBC.TATBD.TATA，TBm2Dq1、q2不一定相等，不一定相等， m1

7、m2D【例例5 5】氢原子由一个质子（原子核）和一个核外氢原子由一个质子（原子核）和一个核外电子组成。电子质量电子组成。电子质量me =9.110-31kg，质子质量，质子质量mp =1.6710-27kg，电子和原子核所带电荷量都等，电子和原子核所带电荷量都等于于e =1.610-19C。电子绕核旋转的轨道半径。电子绕核旋转的轨道半径r 5.310-11m。试求：电子绕核旋转的周期和线速度。试求：电子绕核旋转的周期和线速度各是多少？各是多少？模型四：模型四：库仑力库仑力作用下的非平衡问题作用下的非平衡问题1415【例例6 6】如图如图所示，光滑绝缘水平面上固定着所示，光滑绝缘水平面上固定着A、B、C三个带电三个带电小球，它们的质量均为小球，它们的质量均为m，间距均为，间距均为r，A、B带正电带正电,电荷量均为电荷量均为 +q.现对现对