2018-2019学年度教科版选修3-1 1.2库仑定律 教案(5)
2018-2019学年度教科版选修3-1 1.2库仑定律 教案(5)第2页

A. 真空中(空气中近似相等)

B. 物理意义:两个电荷量为1C的点电荷在真空中相距1m时,相互作用力是9.0×109N。

课堂练习:估算一下,这么大的库仑力相当于多重的物体相距1米时的万有引力?G=6.67×10-11Nm2/kg2 (1010kg)

③使用库伦定律计算时,点电荷电量用绝对值代入公式进行计算,谈后根据同性相斥、异性相吸判断方向

④库仑力(静电力)具有自己独特的大小和方向,同时它也具有力的一切性质(独立性、合成和分解时遵守平行四边形定则,相互作用力)

一、 库伦扭秤实验

实验装置和实验原理

如右图所示。当带同种电的C球与A球靠近时,A球受到库伦力的作用带动金属丝扭转。转动上方的旋钮使AB回到原位置,根据两次刻度值差反求出AC间的作用力的大小。库伦扭秤测量出了静电力常量的值。

二、 库伦定律与万有引力定律

问题:分析库伦扭秤实验中小球在水平面内受力状况

问题:两球AC间的万有引力是否影响扭秤扭转?

例题:已知氢核的质量是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。试比较氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力

在一般尺度下,带电体间的库伦力远远大于万有引力,万有引力的影响可以忽略。

有奖征集:如何在库伦扭秤实验中尽量减小万有引力对静电力的影响?

练习1、两个半径相同的金属小球其球心间距r远远大于球半径R,带电荷量之比为1:7,两者相互接触后再放回原来位置上,则相互作用力可能为原来的( CD )

A. 4/7

B. 3/7

C. 9/7

D. 16/7

思维严密,考虑多种情况

练习2、真空中有三个点电荷,它们固定在边长50cm的等边三角形的三个顶点上,每个点电荷都是+2×10-6C,求它们各自所受的库仑力

三个点电荷的受力情况都相同,以q3为例,q3受到大小相同的库仑力F1和F2,,合力

方向沿q1与q2连线的垂直平分线向外

(库仑力的合成)

练习3、若上题中将点电荷q1与q2变成一根均匀带电直棒,带电量为(q1+q2),此棒对q