库仑定律 课件-高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

9.2库伦定律巴州一中物理备课组

伏军（第二课时）1.进一步理解库仑定律的含义及其表达式。2.会分析与库仑力相关的平衡问题。学习目标一.库仑定律

表达式：方向：在两点电荷的连线上,同种电荷相斥,异种电荷相吸。静电力常量：k=9.0×109N·m2/C2。q1和q2：两点电荷的电荷量。(计算大小时只将电荷量的绝对值代入)r：两点电荷间的距离。1.适用条件真空中静止的点电荷2.点电荷带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时可看作带电的点，叫做点电荷。在干燥的空气中，库仑定律也近似适用点电荷是一种理想模型，类似于力学中的质点，实际不存在一.库仑定律a.两电荷均静止b.一个电荷静止，一个电荷运动思考：两个带电球体，是否可以看成是集中在球心位置的点电荷？特殊情况：两个均匀带电球体相距足够远也可以，此时r应为两球心间的距离。一.库仑定律dq1q2++++++++--------如果相距不够远，会有什么情况？已知：真空中有三个点电荷，它们固定在边长L=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。

【思考题】AB是一根均匀带电直棒，C是一带电小球（球很小可看成点电荷），球正好在直棒的中垂线上，二者相隔一定距离，都带正电，请你分析直棒对球的作用力方向。OABC++++++++Fq1q3q2？二、三个自由点电荷平衡问题三个小球都平衡时，q3在什么位置？q3与q1、q2带电性质如何？q3与的q1、q2大小关系如何？例题:在一条直线上有两个相距0.4m的点电荷A、B,A带电+Q，B带电-9Q.现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷处于平衡状态，问：C应带什么性质的电荷？放在何处？所带电量为多少？0.4mAB+Q-9Q1.若引入的是正电荷C，考查它在B的右侧、AB之间、A的左侧受力情况。(1)B的右侧(2)AB之间(3)A的左侧×××0.4mAB+Q-9Q2.若引入的是负电荷C，考查它在B的右侧、AB之间、A的左侧受力情况。(1)B的右侧(2)AB之间(3)A的左侧××√+--qCACBrAB经验总结（1）电荷种类：两同夹异（2）电荷位置：近小远大（3）电量大小：两大夹小一条直线上，三个电荷均保持平衡状态：rACqAqB【练1】光滑绝缘的水平地面上有相距为L的点电荷A、B，带电量分别为－4Q和+Q，今引入第三个点电荷C，使三个点电荷都处于平衡状态，则C的电量和放置的位置是（）

A.－Q，在A左侧距A为L处B.－2Q，在A左侧距A为L/2处C.－4Q，在B右侧距B为L处D.

+2Q，在A右侧距A为3L/2处思路：（1）先定性判断内外侧、电荷性质（2）再根据平衡方程定量求电荷量大小或求距离C练习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【变式训练】如图所示，三个点电荷q1、q2、q3，固定在一直线上，q2与q3距离为q1与q2距离的2倍，每个点电荷所受静电力的合均为零，由此可以判定，三个点电荷的电荷量之比q1：q2：q3为（）

A.-9:4:(-36)B.9:4:36C.-3:2:(-6)D.3:2:6A●●●q1q2q3三、和库仑力相关的三力平衡问题例题：两个大小相同的小球带有同种电荷（可看作点电荷），质量分别为m1、m2，电荷量分别为q1、q2，用绝缘丝线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与竖直方向成夹角θ1和θ2

(θ1<θ2

)，且两球处于同一水平线上，则下列说法正确的是（）A.m1>m2B.m1<m2C.q1>q2D.q1<q2Am1gFT1T2Fm2gθ1

<θ2，说明m1>m2.由上述分析过程可以看出，夹角与电量大小无关！例题：如图所示，真空中两个相同的小球带有等量同种电荷，质量均为0.1g。分别用10cm长的绝缘细线悬挂于绝缘天花板的同一点，当平衡时B球偏离竖直方向600，A球竖直悬挂且与墙壁接触。求：（1）每个小球的带电量;（2）墙壁受到的压力;（3）每条细线的拉力.F1F2FT1FT2mgmgFN对A：对B：其中：解得：对A、B球受力分析总结规律方法