第二节 探究静电力 1.点电荷是理想模型,当带电体的大小和形状可以忽略时,带电体可被看成点电荷,而不是依据带电体的体积大小和电量多少。2.库仑定律表达式为 F=k,此式仅适用于真空中的点电荷,其中 k 是静电力常量。3.库仑力又叫静电力,属于性质力,物体受静电力时,分析方法符合一般的力学规律。一、点电荷(1)定义:如果一个带电体,它本身的大小比起它到其他带电体的距离小得多,那么在研究它与其他带电体的相互作用时,可以忽略电荷在带电体上的具体分布情况,把它抽象成一个几何点。(2)理想化模型:当研究对象受多个因素影响时,在一定条件下可以抓住主要因素,忽略次要因素,将研究对象抽象为理想模型。(3)点电荷是一种理想化的物理模型。二、库仑定律1.探究方法:控制变量法(1)保持电荷的电荷量不变,距离增大时,作用力减小;距离减小时,作用力增大。(2)保持两个电荷之间的距离不变,电荷量增大时,作用力增大;电荷量减小时,作用力减小。2.库仑定律(1)内容:在真空中两个点电荷之间的相互作用力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟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。(2)公式:F=k。(3)静电力常量 k=9.0×10 9 _N·m 2 /C 2 。(4)适用条件:真空中的点电荷。1.自主思考——判一判(1)实验表明电荷之间的作用力一定和电荷间的距离成反比。(×)(2)实验表明两个带电体的距离越大,作用力就越小。(√)(3)点电荷是一个带有电荷的点,它是实际带电体的抽象,是一种理想化模型。(√)(4)球形带电体一定可以看成点电荷。(×)(5)很大的带电体也有可能看做点电荷。(√)2.合作探究——议一议(1)比较库仑定律 F=k 与万有引力定律 F=G,你会发现什么?提示:仔细观察,我们会发现它们有惊人的相似:两个公式中都有 r2,即两种力都与距离的二次方成反比;两个公式中都有与作用力有关的物理量(电荷量或质量)的乘积,且两种力都与乘积成正比;这两种力的方向都在两个物体的连线上。对静电力与万有引力进行比较,我们可以看到,自然规律既具有多样性,又具有统一性,也许它们是同一种相互作用的不同表示。(2)有人根据库仑定律的表达式 F=k 得到:当两电荷之间的距离 r→0 时,两电荷之间的库仑力 F→∞,这样对吗?提示:不对。库仑定律的适用条件是真空中的点电荷,当 r→0 时,两个电荷已经不能再看成点电荷了,也就不能运用库仑定律计算电荷之间的相互作用力了。对点电荷的理解1.点电荷是只有...