第 2 节 静电力 库仑定律[学习目标] 1
知道点电荷的概念及带电体可简化为点电荷模型的条件
(科学方法)2
理解库仑定律的内容、公式、适用条件,会用其求解点电荷间的作用力
(科学思维)3
知道静电力常量,了解库仑扭秤实验
(物理观念)一、静电力与点电荷模型1.静电力(1)定义:电荷间的相互作用力,也叫库仑力
(2)影响静电力大小的因素:两带电体的形状、大小、电荷量、电荷分布、两者间的距离等
2.点电荷(1)定义:物理学上把本身的线度比相互之间的距离小得多的带电体叫作点电荷
(2)特点:只有电荷量,没有大小的几何点
二、库仑定律1.内容:真空中两个点电荷之间的相互作用力 F 的大小,与它们的电荷量 Q1、Q2的乘积成正比,与它们的距离 r 的二次方成反比;作用力的方向沿着它们的连线
同种电荷相斥,异种电荷相吸
2.表达式:F=k,其中 k 为静电力常量
如果各物理量都采用国际单位制,则 k=9
0×10 9 N·m2/C2
3.库仑定律的适用条件:真空中的点电荷
4.静电力的叠加原理:对于两个以上的点电荷,其中每一个点电荷所受的总的静电力,等于其他点电荷分别单独存在时对该点电荷的作用力的矢量和
三、静电力与万有引力的比较比较项目万有引力定律 F=G库仑定律 F=k不同点描述对象两质点间的力两点电荷间的力力的性质只有引力引力或斥力产生原因物体有质量物体带电相同点公式的形式都与距离的二次方成反比,与质量或电荷量的乘积成正比力的方向力的方向均在相互作用物体的连线上1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)体积很小的带电体都能看成点电荷
(×)[提示] 带电体能否看成点电荷不是依据带电体的大小和带电荷量的多少,而是看带电体对研究问题的影响能否忽略不计
(2)点电荷是一种理想化模型
(√)(3)库仑力的大小与电性没有关系
(√)(4)相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量