库仑定律 课件 -高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

5.电子和质子的电荷量分别是多少？他们是元电荷吗？课前知识回顾1、谁发现了电荷？谁测出了元电荷的电量？2、什么叫元电荷?元电荷的电量是多少？用什么表示？3、什么是感就起电？感应起的规律？4、

完全相同两小球接触带电的规律?

6、带电体的电荷量是任意的吗？均为：e=1.6×10－19C不是元电荷不是，是元电荷的整数倍，即Q=ne富兰克林密立根最小的电荷量

1.6×10－19Ce把带电体移近不带电的导体，使导体带电的现象近异远同先中和再均分同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引那么电荷之间相互作用力大小与那些因素相关？温故知新9.2库伦定律巴州一中物理备课组

伏军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表达式，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。学习目标大胆猜想影响电荷间相互作用力的因素1.可能跟电荷电量有关2.可能与两个电荷间的距离有关问题一：这个力的大小通过什么可以比较出来？问题二：多个因素影响的时候，我们一般会采用什么方法进行研究？思考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？＋＋αGFTα方法：控制变量法实验表明：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。根据控制变量法可猜想：电荷间的作用力会不会与万有引力相似？即：r一定时，q一定时，

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。

卡文迪许和普里斯特等人都确信“平方反比”规律适用于电荷间的力。

定量讨论电荷间的相互作用则是两千年后的法国物理学家库仑。库仑做了大量实验,于1785年得出了库仑定律。一、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。2.适用条件：电荷间的这种作用力叫做库仑力或静电力。（1）真空中（2）静止的点电荷(以上两个条件是理想化的，在空气中也近似成立)3、点电荷（1）在研究带电体间的相互作用时，如果带电体自身的大小远小于它们之间的距离，以至带电体自身的大小、形状及电荷分布状况对我们所讨论的问题影响甚小，相对来说可把带电体看作一带电的点，叫做点电荷。

（2）点电荷是一个理想化的模型，类似于力学中的质点。库仑扭秤实验操作方法:力矩平衡（静电力力矩＝金属细丝扭转力矩）设计思想：控制变量法库仑扭秤库仑思想方法：放大、转化（二）、库仑定律的表达式式中的k是比例系数，叫做静电常量。计算大小时只需将电荷量的绝对值代入。方向：在两点电荷的连线上，同种电荷相斥，异种电荷相吸。2.点电荷之间的静电力遵循牛顿第三定律。1.能否由库仑定律表达式得出，当r→0时，

F→∞的结论？拓展思考当r→0时，两电荷不能再视为点电荷，库仑定律不再适用!2.两个带电金属球，球心距离为r，两球间的库仑力仍然遵循吗？rr++++++++----++++两金属球带同种电荷两金属球带异种电荷

例1.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

B.点电荷是一种理想模型

C.足够小的电荷就是点电荷

D.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问题的影响是否可以忽略不计ABD例3：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θ=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++++++ABθ

例4.两个相同的金属小球，带电量之比为1∶7，相距为r(r远大于小球半径)，两者相互接触后再放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的(

)CD如果存在两个以上的点电荷怎样求静电力？实验证明：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变化。两个或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点电荷的作用力的矢量和。已知：真空中有三个点电荷，它们固定在边长50cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是+2×10-6C。求：它们各自所受的库仑力q1q2q3F2F1F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。多个点电荷对同一点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。规律方法带电体力学问题的一般处理方法1、确定研究对象2、受力分析:分清受什么力;（库仑力也叫静电力，是性质力）3、状态分析:平衡状态还是其他状态;4、根据规律列方程求解.要熟练掌握库仑定律.[典例体验][典例]两个带正电荷的小球，电荷量分别为Q和9Q，在真空中相距l。如果引入第三个小球，恰好使得三个小球只在它们相互之间的静电力作用下处于平衡状态，第三个小球应带何种电荷，放在何处，电荷量又是多少？[拓展]上例中，若把两个带正电的小球固定，其他条件不变，则结果如何？总结：1、三个自由点电荷的平衡问题(1)条件：每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等，方向相反。(2)规律：“三点共线”——三个点电荷分布在同一直线上；“两同夹异”——正负电荷相互间隔；“两大夹小”——中间电荷的电荷量最小；“近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷。2、若其中两个电荷固定，对第三个电荷

的电性、电量无要求，只需把第三个电荷放在两固定电荷

连线之间且靠近电荷量小的即可平衡课堂小结一个模型：理想化模型———点电荷一个定律：库仑定律一个公式：F=kq1q2/r2一种物理实验方法：控制变量法一种物理探究过程：定性探究→定量探究1.两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图所示，A处电荷带正电Q1，B处电荷带负电Q2，且Q2＝4Q1，另取一个可以自由移动的点电荷Q3，放在直线AB上，欲使整个系统处于平衡状态，则(

)A.Q3为负电荷，且放于A左方B.Q3为负电荷，且放于B右方C.Q3为正电荷，且放于A与B之间D.Q3为正电荷，且放于B右方堂堂清2.真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量Q1＞Q2，点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡，则()A．q一定是正电荷B．q一定是负电荷C．q离Q2比离Q1远

D．q离Q2比离Q1近3.如图所示，质量分别为m1和m2带电量分别为q1和q2的小球，用长度不等的绝缘细线悬挂起来，两细线与竖直方向的夹角分别为α和β（α>β），两小球恰在同一水平面上，那么（）Ａ．两球一定带异种电荷B．q1一定大于q2

C．m1一定小于m2D．m1所受库仑力力一大于m2所受的库仑力1.两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图所示，A处电荷带正电Q1，B处电荷带负电Q2，且Q2＝4Q1，另取一个可以自由移动的点电荷Q3，放在直线AB上，欲使整个系统处于平衡状态，则(

)A.Q3为负电荷，且放于A左方B.Q3为负电荷，且放于B右方C.Q3为正电荷，且放于A与B之间D.Q3为正电荷，且放于B右方A堂堂清答案2：真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量Q1＞Q2，点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡，则()A．q一定是正电荷B．q一定是负电荷C．q离Q2比离Q1远D．q离Q2比离Q1近D3：如图所示，