高中物理人教版 (2019)必修 第三册2 库仑定律示范课ppt课件

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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？
实验1：带电体M带正电，将系在丝线上带正电的小球分别悬挂在P1、P2、P3，M和小球球心在同一水平直线上，观察丝线偏离竖直方向的夹角。
现象：r增大，夹角变小；r减小，夹角变大。
结论：作用力和电荷间距离有关，且随距离的增大而减小。
一、电荷间相互作用力定性探究
思考一：夹角大小和作用力的关系如何？
思考二：多个因素影响的时候，通常会采用什么方法进行研究？
实验2：在同一位置P1不断减小小球（或M）所带的电荷量（电荷均分原理），观察小球偏离竖直方向的夹角变化情况.
现象：q变小，夹角变小；q变大，夹角变大
结论：电荷之间作用力与电荷量有关，随电荷量增大而增大。
电荷间作用力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小
电荷间作用力与两电荷量和电荷间距离的具体关系如何？
根据控制变量法可猜想：
电荷之间的作用力会不会与万有引力具有相似的形式呢？英国科学家卡文迪许和普里斯特利确信“平方反比”规律适用于电荷间的力。不过，最终解决这一问题的是法国科学家库仑。他设计了一个十分精妙的实验（扭秤实验），对电荷之间的作用力开展研究。最后提出库仑定律。这种电荷之间的相互作用力叫作静电力或库仑力。
法国物理学家库仑利用扭秤研究出了电荷间力的大小跟电量和距离的关系。
英国物理学家卡文迪许利用扭秤测出了万有引力常数。
式中的k是比例系数，叫做静电力常量。通过实验测定其值为:
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。
电荷间的这种作用力叫做静电力或库仑力。
（1）k是比例系数，叫做静电常量。
（2）q1、q2为带电量，即电荷量的绝对值。
在两点电荷的连线上，同种电荷相斥，异种电荷相吸。
（3）r是点电荷之间的距离，即电荷分布中心距离
（1）真空中(忽略空气的电离，在空气中也可用） （2）静止的（忽略运动时电磁场变化，低速低频运动也可用） （3）点电荷
5、点电荷 :是一个忽略大小、形状、电荷分布的带电的点
（1）思想方法：理想模型法
（2）条件：带电体大小对F影响不大，即大小远小于它们之间的距离。
想一想：当两个带电体距离r→0时，F→∞？
6、距离较近的两带电球体的电荷分布中心距离r的定性判断
(3)异种电荷球形导体
(2)同种电荷球形导体
(1)均匀带电绝缘球体
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（如体积小于1）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。
2、关于库仑定律，下列说法正确的是（ ）A.库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体。B.根据库仑定律表达式可知，当两点电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大。C.若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力。D.库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律。
3、真空中有两个点电荷A、B，它们相距50cm，每个点电荷都是 c，求B所受到的库仑力？
4、有三个相同的金属小球A、B、C，其中A、B两球带电情况相同，C球不带电．将A、B两球相隔一定距离固定起来，两球间的库仑力是F，若使C球 先和A接触，再与B接触，移去C，则A、B间的库仑力变为（ ）A．F/2 B．3F/8 C．F/4 D．F/10
5、有两个半径为r的带电金属球中心相距为L(L=4r)，它们带同种电荷时静电力为F，带异种电荷时静电力为f（设每次各球带电量绝对值相同( ) A. 　 B. C. 　　　 D.
6、一摆长为L=1m的单摆，摆球质量为m=9g，带有负电荷，电量为 C，如果悬点A处放一正电荷，电量也为q，要使摆能在竖直平面内作完整的圆周运动，如图所示，则摆在最低点的速度最小值为多少？