高中物理人教版 (2019)必修 第三册库仑定律课文课件ppt

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册库仑定律课文课件ppt，共19页。PPT课件主要包含了学习目标及任务，定性研究，定量研究，复习回顾，计算时不带电性，库仑力和万有引力，思考问题，分两种情况，静电力的叠加，补偿法等内容，欢迎下载使用。
1.理解库仑定律的内涵和适用条件，能够应用库仑定律计算点电荷间的静电力。
2.会利用力的合成的知识解决多个电荷间的相互作用问题
1.真空中；2.静止； 3.点电荷.
【例题1】氢原子核（即质子）的质量是 1.67×10-27kg ，电子的质量是 9.1×10-31kg , 在氢原子内它们之间的最短距离为5.3×10-11m。试比较氢核与其核外电子之间的库仑力和万有引力。
解: 按库仑定律计算,电子和质子之间的静电力为
例题1. 氢原子核（即质子）的质量是 1.67×10-27kg ，电子的质量是 9.1×10-31kg , 在氢原子内它们之间的最短距离为5.3×10-11m。试比较氢核与其核外电子之间的库仑力和万有引力。
应用万有引力定律, 电子和质子之间的万有引力为
氢原子核和电子之间的静电力远大于万有引力。研究微观粒子的相互作用时，经常忽略万有引力。
对于一般的带电体,静电力也比万有引力大得多,因此研究两个带电体间的相互作用时也忽略万有引力.
一般带电体受到的重力是它和巨大地球之间的万有引力,通常都比较大,所以就不能忽略.如：带电小液滴，带电小球等
而基本粒子像电子、质子、原子核等,因为其本身质量非常小,即使与地球之间的万有引力也很小,所以基本粒子受到重力往往也很小,所以基本粒子往往可忽略不计.
通过以上对静电力和万有引力的研究讨论，请比较库仑定律和万有引力定律有哪些相似和不同之处？
当带电球体的大小、形状不可以忽略时，是否可以看做是集中在球心位置的点电荷？
（1）带电球体为绝缘体，由于绝缘体内部没有自由电荷，所以带电后电荷不会自由移动，可以看成均匀带电的球体，库仑定律适用。
二、带电球体之间的静电力
（2）带电球体为导体，球体内部有自由移动电荷，两个相互靠近的带电导体球，由于电荷间的相互作用，带电球体的电荷移动重新分布，球体的带电中心将偏离球心，此情况就不能简单用库仑定律求解。
例1：两个金属小球的带电量和距离如图所示，则两电荷间的库仑力：（ ）A、 B、C、 D、不能确定
【例题2】真空中有三个带正电的点电荷，它们固定在边长为50cm的等边三角形的三个顶点上，每个点电荷的电荷量都是2.0×10-6C，求它们各自所受的静电力。
分析：q3共受F1和2两个力的作用q1=q2=q3=q4，相互间的距离r都相同。
合力的方向为q1与q2连线的垂直平分线向外。
两个或两个以上点电荷间的静电力求解
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。因此，两个或两个以上点电荷某一个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个电荷的作用力的矢量和。(静电力的叠加)
【例题3】如图所示,半径为r的硬橡胶圆环单位长度带负电荷q,圆心处放置一电荷量为+Q的点电荷,橡胶圆环对圆心点+Q的静电力大小为多少？
【变式训练】：如图所示，半径为r的硬橡胶圆环单位长度带正电荷q，圆心O处放置一电荷量为-Q的点电荷。现截去顶部极小一段AB，AB长度为L，且L«r，静电力恒量为K，则剩余部分对-Q的静电力的大小为 。
如果从q1到q2的连线是一根均匀带电的直棒，所带的电荷量为（q1+q2），那么此棒对q3的作用力方向如何变化？
库仑定律是电磁学的基本定律之一。库仑定律给出的虽然是点电荷之间的静电力，但是任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的。所以，如果知道带电体上的电荷分布，根据库仑定律就可以求出带电体之间的静电力的大小和方向。