【文档说明】第1部分第1章第2节静电力库仑定律.pptx，共(60)页，1.298 MB，由精品优选上传

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第2节静电力库仑定律理解教材新知把握热点考向应用创新演练第1章静电场知识点一知识点二考向一考向二知识点三随堂基础巩固课时跟踪训练考向三返回返回返回1.点电荷：带电体本身的线度比相互之间的距离小得多。带电体的形状、大小对它们之间

的相互作用力的影响可以忽略。2．库仑定律：真空中两个点电荷之间的相互作用力F的大小，跟它们的电荷量Q1、Q2的乘积成正比，跟它们的距离r的二次方成反比；作用力的方返回向沿着它们的连线。同种电荷相斥、异种电荷相吸。公式：F＝kQ1Q2r2，k＝9.0

×109N·m2/C23．静电力叠加原理：任一带电体受多个带电体作用，其所受静电力合力，就是这几个力的矢量和。返回返回返回[自学教材]1．静电力(1)定义：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、、电荷分布、等。电荷电荷量二者间的距离返回2．点电荷(1)物理学上把本身的比相互之间的距离得多的带电体叫做点电荷。(2)两个带电体能否视为点电荷，要看它们本身的是否比它们之间的距离小得多，而不是看物体有

多大。小本身线度线度返回[重点诠释]1．带电体看做点电荷的条件(1)带电体能否看做点电荷，要看它们本身的线度是否比它们之间的距离小得多。即使是两个比较大的带电体，只要它们之间的距离足够大，也可以视为点电荷。(2

)带电体能否看做点电荷是相对于具体问题而言的，只要在测量精度要求的范围内，带电体的形状及大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，带电体就可视为点电荷。返回2．对元电荷、点电荷的区分(1)元电荷是最小的电荷量，用e表示，e＝1.6

×10－19C，任何一个带电体的电量都是元电荷的整数倍。(2)点电荷是一个理想化的模型，实际并不存在，类似于力学中的质点，可以有质量，其电荷量是元电荷的整数倍。返回1．下列关于点电荷的说法中，正确的是()A．只有体积很小的带电体才能看成点电荷B．体积很大

的带电体一定不是点电荷C．当两个带电体的形状和大小对相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看成点电荷D．任何带电体，都可看成电荷全部集中于几何中心的点电荷返回解析：一个带电体能否看成点电荷，不在于其大小或形状，而是取决于其大小和形状对所研究的问题的影响。答案：C返回

返回[自学教材]1．库仑定律(1)内容：中两个之间的相互作用力F的大小，跟它们的电荷量Q1、Q2的成正比，跟它们的距离r的成反比；作用力的方向沿着它们的。同种电荷，异种电荷。真空乘积二次方连线相斥相吸点电荷返回(2)公式：F＝。(3)静电力常量k＝。(4)适用条

件：中的，对空气中的点电荷近似适用。9.0×109N·m2/C2真空点电荷kQ1Q2r2返回2．静电力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。矢量和返回[重点诠释]1．应用

库仑定律需要注意的问题(1)库仑定律适用于真空中两个点电荷之间的相互作用力，与周围是否存在其他电荷无关。返回(2)在使用公式F＝kQ1Q2r2时，式中Q1、Q2的正、负表示带电性质，力F的正、负表示库仑力是斥力还是引力，不表示力的方向，因此在应用库

仑定律解题时，只将电荷量的绝对值代入公式中，计算出力的大小，力的方向再由同种电荷相斥，异种电荷相吸来确定。返回(3)两个电荷间的距离r→0时，两电荷已失去了点电荷的前提条件，所以违背了库仑定律的适用条件，不能再运用库仑定律计算两电荷间的相互作用力。因此不能认为F→∞。(4)库仑力具有力的

一切性质，相互作用的两个点电荷之间的作用力遵守牛顿第三定律。库仑力同样遵守平行四边形定则，在解决多个电荷相互作用时矢量合成法则同样有效。返回2．静电力叠加原理的理解(1)静电力具有力的一切性质，静电力之间可以叠加，也可以与其他力叠加，静电力叠加原理实际就是力叠加原理的一种具

体表现。(2)由于任何带电体都可以看成是由很多点电荷组成的，从理论上讲，利用库仑定律和静电力叠加原理，可以知道任何带电体之间的作用力。返回(3)当多个带电体同时存在时，任一带电体同时受到多个静电力的作用

，可以利用力的合成的平行四边形定则求其合力。返回2．对于库仑定律，下列说法正确的是()A．凡计算两个电荷间的作用力，就可以使用公式F＝kq1q2r2B．两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律计算它们之

间的相互作用力C．相互作用的点电荷，只有它们的电荷量相同，它们之间的库仑力才大小相等D．库仑定律是实验定律返回解析：由库仑定律的适用条件得A、B错；库仑力遵守牛顿三定律和每个电荷电量无关，故C错误；库仑定律是

库仑通过实验得出的，D正确。答案：D返回返回[自学教材](1)静电力和万有引力的区别：定律共同点区别影响大小的因素万有引力定律①都与成反比②都有一个常量与两个物体有关，只有引力，适用于m1、m2、r库仑定律与两个物体有

关，有引力，也有斥力，适用于真空中Q1、Q2、r距离的平方质量电荷量点电荷质点返回(2)对于微观粒子，相互之间的静电力万有引力，因此，在讨论电子这类微观粒子的相互作用时，可以忽略不计。(3)库仑力存在于任意两个带电体之间，当两个带电体不能看成点电荷时，库仑定律不再适用，但库仑力仍然存在。远

大于万有引力返回[重点诠释](1)静电力和万有引力都是非接触类型的力，其本质都是通过场发生作用。(2)当两个带电体相隔一定距离时，它们之间应该既有静电力，也有万有引力，只是对于一般的带电体，静电力比万有引

力大得多，万有引力往往忽略不计。返回图1－2－13．如图1－2－1所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和b，壳层的厚度和质量分布均匀，将它们分别固定于绝缘支座上，两球心间的距离为l，为球半径的3倍。若使它们带上等量异种电荷，两球电荷量的绝对值均为Q，那么，a、b两球之

间的万有引力F引、库仑力F库分别为()返回A．F引＝Gm2l2，F库＝kQ2l2B．F引≠Gm2l2，F库≠kQ2l2C．F引≠Gm2l2，F库＝kQ2l2D．F引＝Gm2l2，F库≠kQ2l2返回解析：万有引力定律适用于两个可看成质点的物体，虽然两球心间的距离l只有半径的3

倍，但由于壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可看做质量集中于球心的质点。因此，可以应用万有引力定律。对于a、b两带电球壳，由于两球的间距l只有半径的3倍，不能看成点电荷，不满足库仑定律的适用条件。故选项D正确。答案：D返回返回返回[例1]两个相同的金属小球，带电量之比为1∶7

，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的()①4/7②3/7③9/7④16/7A．①②B．①③C．②④D．③④[思路点拨]解答本题的关键是能够对电荷中和、接触起电、电荷守

恒定律及库仑定律进行综合运用。返回[解析]设两金属球带异种电荷，电量分别为q和－7q，两者间库仑力大小为：F＝kq·7qr2＝7kq2r2；两者接触后再放回原来的位置上，两球所带电量均为－3q，库仑力为：F′＝k3q·3qr2＝

9kq2r2，是原来的9/7，选项③正确。返回设两金属球带同种电荷，电量分别为q、7q，由库仑定律有：F＝kq·7qr2＝7kq2r2；两者接触后再放回原来的位置上，两球所带电量均为4q，库仑力为：F′＝k4q·4qr2＝16kq2r2，是原来的16

/7，选项④正确，故应选D。[答案]D返回(1)解此类问题时，要注意区分原来两球带的是同种电荷还是异种电荷，带电性质不同，会有不同的答案。(2)利用库仑定律计算电荷间的相互作用力时，通常不将电荷的正、负代入公式，而只计算电荷间的相互作用力的大小，作用力的方向根据同种电荷互相排

斥，异种电荷互相吸引来判断。返回1．两个分别带有电荷量－Q和＋3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间静电力的大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为r2，则两球间静电力的大小为()A.1

12FB.34FC.43FD．12F返回解析：根据库仑定律得F＝k3Q2r2，两球相接触后所带电荷量相等均为q，且q＝3Q－Q2＝Q，接触后静电力为F′＝kQ2(r2)2，则有F′F＝43，所以F′＝43F，选项C正确。答

案：C返回返回图1－2－2[例2]如图1－2－2所示，等边三角形ABC，边长为L，在顶点A、B处有等量异种点电荷QA、QB，QA＝＋Q，QB＝－Q，求在顶点C处的点电荷QC所受的静电力。返回[审题指导]解答本题时应把握以下三点：(1)静电力合成分解时遵守平

行四边形定则。(2)判断电性，若不能判断电性，应按两种情况分别讨论。(3)求静电力时，还要指明力的方向。返回[解析]题目中没有交代QC的电性，解答时就需考虑两种情况，即QC为正电，QC为负电。当QC为正电时，受力情况如图甲所

示，QA、QB对QC的作用力大小和方向都不因其他电荷的存在而改变，仍然遵守库仑定律。返回QA对QC作用力：FA＝kQAQCL2，同性电荷相斥。QB对QC作用力：FB＝kQBQCL2，异性电荷相吸。因为QA＝QB＝Q，所以FA＝FB。根据平行四边形定则，QC受的力F1即为FA

、FB的合力，根据几何知识可知，QC受力的大小返回F1＝FA＝FB＝kQQCL2，方向为平行AB连线向右。当QC为负电时，如图乙所示。F2＝kQQCL2，方向平行AB连线向左。[答案]见解析返回如果有多个点电

荷存在时，它们每两者之间的作用力，不因其他点电荷的存在而改变，都满足库仑定律。所以，我们解决这类问题的时候可以先求出任意两个点电荷之间的作用力，然后再用平行四边形定则求合力即可。返回图1－2－3上例题中，若将A、B、C三点改为一直角三角形的三个顶点，∠

B＝30°，且在A、B两点放置两点电荷QA、QB，测得在C处正点电荷受静电力方向与AB平行向左，则A带________电，QA∶QB＝________。返回解析：各个静电力不在同一直线上时，应用平行四边形定则求合力。正电荷在C处受QA、QB的库仑力作

用，方向一定在AC、BC线上，要使合力水平向左，C受A的作用必定为引力，受B的作用必定为斥力，所以A带负电，B带正电，受力分析如图所示，得FBsin30°＝FA①返回由库仑定律得FB＝kQBQC(BC)2②FA＝kQAQC(BCsin30°)2③联立①②③解得QA∶QB＝1∶8。答案：负1∶8返

回返回[例3]在光滑绝缘水平面上固定着带电小球A，质量为M，所带电荷量为＋Q。带电小球B与小球A之间相距为r，质量为m，所带电荷量为＋q。现将小球B无初速度释放，求：(1)刚释放时小球B的加速度为多大？(2)释放后小球B做什么运动？[思路点拨]利用库仑定律及牛顿第二定律分析B球的运动情况。返回[

解析](1)由库仑定律及牛顿第二定律得F＝kQqr2＝ma，a＝kQqmr2(2)由于小球B受斥力作用而逐渐远离小球A，即r变大，则F变小，a变小，故小球B做加速度逐渐减小的加速运动。[答案](1)kQ

qmr2(2)做加速度逐渐减小的加速运动返回库仑力跟重力、弹力、摩擦力一样，都是性质力，受力分析时应包括库仑力。正确判断库仑力的大小和方向后，即可将题目转化为力学问题，然后根据力学知识进行求解。返回图1－2－42．如图1－2－4所示，悬挂在O

点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A。在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B。当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度返回为θ。若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2，θ分别为30°和45°，则q

2/q1为()A．2B．3C．23D．33返回解析：设细线长为l，A的带电荷量为Q。A与B处在同一水平线上，以A为研究对象，受力分析作出受力图，如图所示。根据平衡条件可知，库仑力跟重力的合力与细线的拉力等大反向，由几何关系列式得返回tanθ＝Fmg，其中F＝kqQ(lsinθ)2两式整理得：q＝m

gtanθl2sin2θkQ将题干中的两种情况代入得：q2q1＝tan45°sin245°tan30°sin230°＝23。答案：C返回返回返回