高中物理选修3－选修－1第一章静电场高中物理选修3－选修－1猜想电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关？电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关？电荷间距离电荷量定性研究1.与距离的关系1.与距离的关系F随r的增大而减小随的增大而减小2.与电量的关系2.与电量的关系F随Q的增大而增大高中物理选修3－选修－1一库仑扭秤实验1、实验采取的研究方法控制变量法、实验采取的研究方法?2、如何设计实验？、如何设计实验？的关系。（1）电量一定时，F与r的关系。）电量一定时，与的关系（2）r一定时，F与Q1×Q2。一定时，与）一定时库仑的实验数据库仑的实验数据定量研究Q一定次数第1次次第2次次第3次次距离36188.5偏角3601440575.50Fn/Fn-14.0003.997库仑定律是电学发展史上的第一个定量实验库仑定律是电学发展史上的第一个定量实验定量高中物理选修3－选修－1库仑简介(1736库仑(1736-1806)电学是物理学的一个重要分支，在它的发展过程中，电学是物理学的一个重要分支，在它的发展过程中，很多物理学巨匠都曾作出过杰出的贡献。很多物理学巨匠都曾作出过杰出的贡献。法国物理学家查利·奥古斯丁库仑就是其中影响力非常巨大的一员。奥古斯丁·库仑就是其中影响力非常巨大的一员查利奥古斯丁库仑就是其中影响力非常巨大的一员。库仑在1785年到1789年之间，1785年到1789年之间库仑在1785年到1789年之间，通过精密的实验对电荷间的作用力作了一系列的研究，电荷间的作用力作了一系列的研究，连续在皇家科学院备忘录中发表了很多相关的文章。备忘录中发表了很多相关的文章。1785年1785年，库仑用自己发明的扭秤建立了静电学中著名的库仑定律。同年，他在给法国科学院的《电力定律》名的库仑定律。同年，他在给法国科学院的《电力定律》的论文中详细地介绍了他的实验装置，的论文中详细地介绍了他的实验装置，测试经过和实验结果。结果。AB库仑扭秤投影式装置高中物理选修3－选修－1库仑定律q1q2F=k2r（静电力或库仑力）静电力或库仑力）为静电力常量,=9.0×其中k为静电力常量,k=9.0×109N·m2/C2.m库仑力的方向：在二者的连线上库仑力的方向：在二者的连线上.高中物理选修3－选修－1学以致用两半径均为r的金属小球两球的边缘相距为两半径均为的金属小球,两球的边缘相距为的金属小球两球的边缘相距为r,今使两球带上等量的异种电荷Q,求两电荷间今使两球带上等量的异种电荷求两电荷间的库仑力F的大小的大小？的库仑力的大小？r类比：对于质量为和质量为m类比：对于质量为ml和质量为2的两个物体间的万有引力的表达式，万有引力的表达式，当两物体涞木嗬?r趋于零万有引力趋于无穷大，这样的说法正确吗？时，万有引力趋于无穷大，这样的说法正确吗？高中物理选修3－选修－1库仑定律q1q2F=k2（静电力或库仑力）静电力或库仑力）r为静电力常量,=9.0×其中k为静电力常量,k=9.0×109N·m2/C2.m点电荷看成点电荷的条件：1、看成点电荷的条件：①带电体之间的距离比它们自身的大小大得多②电荷均匀分布时可等效为带电体中心的距离点电荷是一个理想化模型．2、点电荷是一个理想化模型．高中物理选修3－选修－1适用范围真空中、点电荷真空中、内容真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们电量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，们电量的乘积成正比，与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。作用力的方向在它们的连线上。高中物理选修3－选修－1学以致用真空中两个完全相同的带等量电荷的金属B(可看作点电荷可看作点电荷)分别固定在两处，球A和B(可看作点电荷)，分别固定在两处，两球间的静电引力为F，用一个不带电的完全静电引力相同的金属球C先与A接触，再与B接触，相同的金属球C先与A接触，再与B接触，然后移去CF；移去C，则A、B之间的静电力为若再使A球间的距离增大一倍，若再使A、B球间的距离增大一倍，它们之间F。的静电力为高中物理选修3－选修－1学以致用氢原子核（即质子）1.67×氢原子核（即质子）的质量是1.67×10-27kg，9.1×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5.35.3×们之间的最短距离为5.3×10-11m。试比较氢核与其核外电子之间的库仑力和万有引力。与其核外电子之间的库仑力和万有引力。F库＝8.2×10N－8F库F引F引＝3.6×10－47＝2.×103