高二物理人教版选修3-1课件 《库仑定律》1

欢迎进入物理课堂 电荷守恒定律邹筱龙电荷既不能创造 也不能被消灭 它们只能从一个物体转移到另一个物体 或者从物体的一部分转移到另一部分 库仑 1736 1806 库仑是法国的一位学识渊博的物理学家 工程师 善于设计精巧的实验并从中找出相应得物理规律 1781年发现并表述了摩擦力与压力的关系 1784年发明了测量力的灵敏仪器 扭秤 并利用扭秤实验揭示了两个点电荷之间的相互作用力与它们的电量及距离的定量关系 建立了电磁学第一个定量定律 库仑定律 库仑定律在真空中的两个点电荷间的相互作用力跟它们的电量的乘积成正比 跟它们的距离的平方成反比 作用力的方向在它们的连线上 例1 真空中有两个点电荷 试求它们之间的距离趋于无穷远和无穷近时的库仑力为多大 思考练习题 例2 试计算一个质子与一个电子间的库仑力和重力之比值 已知电子质量9 1 10 31kg 质子质量是1 67 10 27kg 它们的电量都是1 6 10 19c 思考练习题 解 根据库仑定律与万有引力定律得电子与质子间的静电引力和万有引力分别为因此可得 例3 真空中等距离固定三个点电荷A B C 距离为r 电量分别为 2q q 4q 求C所受库仑力的大小与方向 思考练习题 方向 指向B 典型习题 一 两个固定点电荷A B A电荷带正电Q B带负电 3Q 另取一个可以自由移动的点电荷C 欲使点电荷C处于平衡状态 A C为正电荷 且方于B的右方B C为负电荷 且方于A左方C C为正电荷 且放于A B之间D C为正电荷 且放于A的左方 答案 BD Q 一 A B 典型习题 一 两个可自由移动点电荷A B A电荷带正电Q B带负电 3Q 另取一个可以自由移动的点电荷C 欲使点电荷A B C处于平衡状态 A C为正电荷 且方于B的右方B C为负电荷 且方于A左方C C为正电荷 且放于A B之间D C为正电荷 且放于A的左方 答案 B Q 3Q A B 结论 1 两点电荷A B固定 引入第三个点电荷C 使第三个点电荷处于平衡状态 1 若A B带同种电荷 则C应放在A B之间 且靠近带电量小的 对C的电量 电性无要求 2 若A B带异种电荷 则C应放在A B连线的延长线上 且靠近带电量小的 对C的电量 电性无要求 2 两个可自由移动的点电荷A B 引入第三个点电荷C 使三个点电荷处于平衡状态 1 若A B带同种电荷 则C应放在A B之间 且靠近带电量小的 C的电量利用库仑定律求出 C与A B电性互异 2 若A B带异种电荷 则C应放在A B连线的延长线上 且靠近带电量小的 C的电量利用库仑定律求出 C的电性与靠近的电荷电性相反 例4 两个可视为点电荷的金属小球带有等量同种电荷 质量均为10 3kg 现分别用两根长度均为l 0 5m的绝缘细线悬挂于O点 平衡时两球距离为d 0 6m 求每个小球带电量多大 思考练习题 解 对小球受力分析如图所示 根据力的平衡规律可知 计算可得q 8 66 10 8c 例5 已知电子质量为m 电子与氢原子核的电量均为e 电子距离氢原子核为r 若电子绕氢原子核的运动为匀速圆周运动 则电子做匀速圆周运动的速度为多大 思考练习题 解 氢原子核对电子的库仑力提供电子绕核做匀速圆周运动的向心力 即 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全