高2017屆-物理-課件-1 庫侖定律3

1、1.2 1.2 庫侖定律庫侖定律 （第二課）（第二課）復(fù)習(xí)回顧復(fù)習(xí)回顧1 1、自然界存在兩種電荷、自然界存在兩種電荷（1 1）正電荷：絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷）正電荷：絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷 （2 2）負(fù)電荷：毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷）負(fù)電荷：毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷2 2、使物體帶電的方式、使物體帶電的方式(1)(1)摩擦起電摩擦起電 (2)(2)感應(yīng)起電感應(yīng)起電- -近異遠(yuǎn)同近異遠(yuǎn)同 (3)(3)接觸起電接觸起電3 3、電荷守恒定律：、電荷守恒定律：一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和總是保持不變。電荷的代數(shù)和總是保持不變。.1060.

2、 1419稱為元電荷電荷量、元電荷：Ce.5的整數(shù)倍，或者是或者等于，所有帶電體的電荷量均為、電子和質(zhì)子的電荷量eee6.庫侖定律：庫侖定律：真空中真空中兩個(gè)兩個(gè)點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷之間的相互作用力，之間的相互作用力， 大小跟它大小跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比。作用力的次方成反比。作用力的 方向在它們的連線上方向在它們的連線上公式表示公式表示： 122Q QFkr靜電力常量靜電力常量 , ,它等于兩個(gè)一庫它等于兩個(gè)一庫侖的電荷相距侖的電荷相距1m1m時(shí)的靜電力的大小。時(shí)的靜電力的大小。 9229.010 Nm /Ck公式的適用條件：公式

3、的適用條件：真空中真空中的的點(diǎn)點(diǎn)電荷電荷. . 對(duì)對(duì)空氣空氣中的點(diǎn)電荷中的點(diǎn)電荷近似近似適用適用 【例例4 4】兩個(gè)半徑為兩個(gè)半徑為R R的帶電球所帶電荷的帶電球所帶電荷量為量為+ +Q Q1 1和和+ +Q Q2 2，當(dāng)兩球心間的距離為，當(dāng)兩球心間的距離為2 2R R（但不接觸但不接觸）時(shí)，相互作用力的靜電力時(shí)，相互作用力的靜電力大小為大小為三、靜電力和萬有引力的比較【例例5 5】已知?dú)浜耍ㄙ|(zhì)子）的質(zhì)量是已知?dú)浜耍ㄙ|(zhì)子）的質(zhì)量是1.671.671010-27-27kgkg，電子的質(zhì)量是電子的質(zhì)量是9.19.11010-31-31kgkg，在氫原子內(nèi)它們之間的，在氫原子內(nèi)它們之間的最短距離為最

4、短距離為5.35.31010-11-11m m。試比較氫核與核外電子之。試比較氫核與核外電子之間的庫侖力和萬有引力。間的庫侖力和萬有引力。 從例題可以看出：從例題可以看出：電子和質(zhì)子的靜電力電子和質(zhì)子的靜電力是它們間萬有引力的是它們間萬有引力的2.32.310103939倍倍. .正因如此正因如此, ,以后在研究帶電微粒以后在研究帶電微粒間相互作用時(shí)間相互作用時(shí), ,經(jīng)常忽經(jīng)常忽略萬有引力略萬有引力. .【例例6 6】真空中有三個(gè)點(diǎn)電荷，它們固定在邊長真空中有三個(gè)點(diǎn)電荷，它們固定在邊長1m1m的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，每個(gè)電荷都是的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，每個(gè)電荷都是+1+11010-6-6C

5、 C，求其中一電荷所受的庫侖力。，求其中一電荷所受的庫侖力。靜電力遵循牛頓第三定律和力的平行四邊形定則靜電力遵循牛頓第三定律和力的平行四邊形定則 8庫侖定律幾類模型探究庫侖定律幾類模型探究模型一：同一直線上的三點(diǎn)平衡問題模型一：同一直線上的三點(diǎn)平衡問題 【例例1】兩個(gè)兩個(gè)點(diǎn)電荷，電荷量分別為點(diǎn)電荷，電荷量分別為qA=410-9C，qB=-910-9C，兩者固定于距離為兩者固定于距離為20cm的的a和和b兩點(diǎn)上兩點(diǎn)上今有一個(gè)點(diǎn)電荷放在今有一個(gè)點(diǎn)電荷放在a與與b連線上并處于靜止不動(dòng)，則連線上并處于靜止不動(dòng)，則該點(diǎn)電荷所處的位置是該點(diǎn)電荷所處的位置是？拓展拓展1 1：在：在abab連線上連線上q q

6、A A、q qB B對(duì)放入點(diǎn)電荷所產(chǎn)生庫侖對(duì)放入點(diǎn)電荷所產(chǎn)生庫侖力大小相等的點(diǎn)有幾個(gè)？力大小相等的點(diǎn)有幾個(gè)？拓展拓展2 2：若將：若將q qA A、q qB B解除固定，引入第解除固定，引入第三個(gè)點(diǎn)電荷，三者能保持平衡，試分三個(gè)點(diǎn)電荷，三者能保持平衡，試分析第三個(gè)點(diǎn)電荷的析第三個(gè)點(diǎn)電荷的1 1）位置范圍）位置范圍2 2）電性）電性3 3）電量范圍）電量范圍a側(cè)距側(cè)距a40cm【例例2】一半徑為一半徑為R的圓環(huán)均勻帶電，的圓環(huán)均勻帶電，ab為一極小的缺口，為一極小的缺口，缺口長為缺口長為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】氫原子由一個(gè)質(zhì)子（原子核）和一個(gè)核外氫原子由一個(gè)質(zhì)子（原子核）和一個(gè)核外電子組成。電子質(zhì)量電子組成。電子質(zhì)量me =9.110-31kg，質(zhì)子質(zhì)量，質(zhì)子質(zhì)量mp =1.6710-27kg，電子和原子核所帶電荷量都等，電子和原子核所帶電荷量都等于于e =1.610-19C。電子繞核旋轉(zhuǎn)的軌道半徑。電子繞核旋轉(zhuǎn)的軌道半徑r 5.310-11m。試求：電子繞核旋轉(zhuǎn)的周期和線速度。試求：電子繞核旋轉(zhuǎn)的周期和線速度各是多少？各是多少？模型四：模型四：庫侖力庫侖力作用下的非平衡問題作用下的非平衡問題1415【例例6 6】如圖如圖所示，光滑絕緣水平面上固定著所示，光滑絕緣水平面上固定著A、B、C三個(gè)帶電三個(gè)帶電小球，它們的質(zhì)量均為小球，它們的質(zhì)量均為m，間距均為，間距均為r，A、B帶正電帶正電,電荷量均為電荷量均為 +q.現(xiàn)對(duì)現(xiàn)對(duì)