电荷间的相互作用.ppt

关于电荷间的相互作用定性实验:控制变量法猜想:与带电体的电量有关与带电体之间的距离有关与带电体自身的大小及形状有关与带电体所处的空间物质即介质有关一.电荷之间的相互作用力定性研究第2页,共21页，2024年2月25日，星期天影响电荷相互作用的因素实验表明：电荷之间的作用力（1）随电荷量的增大而增大（2）随距离的增大而减少实验表明：电荷之间的作用力（1）随电荷量的增大而增大（2）随距离的增大而减少实验表明：电荷之间的作用力（1）随电荷量的增大而增大（2）随距离的增大而减少实验表明：电荷之间的作用力（1）随电荷量的增大而增大（2）随距离的增大而减少实验表明：（1）随电荷量的增大而增大（2）随距离的增大而减少第3页,共21页，2024年2月25日，星期天三大困难：1.这种作用力非常小，没有足够精密的测量器具。2.连电量的单位都没有，当然就无法比较电荷的多少了。3.带电体上电荷的分布不清楚，难以确定相互作用的电荷之间的距离。定量研究三大困难的对策卡文地许扭称实验——库仑扭称实验对称性——等分电荷法质点——点电荷放大思想转化思想均分思想模型思想第4页,共21页，2024年2月25日，星期天限定：真空中点电荷（理想模型）忽略带电体的大小L》R类比:万有引力定律实际带电体的大小远小于它们之间的距离时，以致带电体的形状和大小对相互作用的影响可以忽略不计时，可近似看作点电荷。带电小球可等效看成电量都集中在球心上的点电荷．第5页,共21页，2024年2月25日，星期天库仑定律大小：条件：真空中、点电荷内容：在真空中两个点电荷之间的作用力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们间的距离的二次方成反比。作用力的方向在它们的连线上。方向：在两点电荷的连线上，同种电荷相斥，异种电荷相吸ACB+-+6q-3q2q第6页,共21页，2024年2月25日，星期天万有引力公式和库仑定律公式在表面上很相似，表述的都是力，这是相同之处；它们的实质区别是：首先万有引力公式计算出的力只能是相互吸引的力，绝没有相排斥的力．其次，由计算结果看出，电子和质子间的万有引力比它们之间的静电引力小的很多，因此在研究微观带电粒子间的相互作用时，主要考虑静电力，万有引力虽然存在，但相比之下非常小，所以可忽略不计扩展：任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的．任意两点电荷之间的作用力都遵守库仑定律．用矢量求和法求合力遵循力的平行四边形定则．静电力同样具有力的共性，遵循牛顿第三定律．电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力图1.2-3第7页,共21页，2024年2月25日，星期天例题2:已知氢核质子的质量m2=1.67×10-27kg电子的质量m1=9.1×10-31kg电子和质子的电荷量都是1.60×10-19C在氢原子内电子与质子间的最短距离为r=5.3×10-11m。试比较氢原子中氢核和电子之间的库伦力和万有引力。第8页,共21页，2024年2月25日，星期天1、影响两电荷之间相互作用力的因素：1．距离．2．电量．2、库仑定律内容表述：力的大小跟两个点电荷的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比．作用力的方向在两个点电荷的连线上公式：静电力常量k=9.0×109N·m2/C2适用条件：真空中，点电荷——理想化模型课堂小结第9页,共21页，2024年2月25日，星期天【例1】下面关于点电荷的说法正确的是（）A.只有体积很小的带电体才能看成是点电荷B.体积很大的带电体一定不能看成是点电荷C.当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，可将这两个带电体看成是点电荷D.一切带电体都可以看成是点电荷课堂练习考向1：对点电荷的考查第10页,共21页，2024年2月25日，星期天两个相同的均匀带电小球分别带Q1=1CQ2=—2C在真空中相距r且静止相互作用的库伦力为F。1今将Q1、Q2、r都加倍问作用力F变化2只改变两电荷的电性作用力如何3只将r增大两倍，作用力如何4将两个球接触一下后仍放回原处作用力如何5使两球接触后如果库伦力的大小不变，应如何放置两球考向2：库仑力的计算第11页,共21页，2024年2月25