20xx粵教版高中物理選修（3-1）12《探究靜電力》(文件)
【正文】 頓運(yùn)動(dòng)定律或者動(dòng)能定理列方程，并靈活選用整體法和隔離法分析問(wèn)題 . 【典例 1 】 有三個(gè)完全一樣的金屬球 A 、 B 、 C ， A 球帶的電荷量為 7 Q ， B 球帶的電荷量為－ Q ， C 球不帶電，將 A 、 B 兩球固定，然后讓 C 球先跟 A 球接觸，再跟 B 球接觸，最后移去 C 球，則A 、 B 球間的作用力變?yōu)樵瓉?lái)的多少倍？ 解析 設(shè) A 、 B 兩球間的距離為 r ，由庫(kù)侖定律知，開始時(shí)A 、 B 兩球之間的作用力為 F ＝ k7 Q Qr2 . 當(dāng) A 、 C 兩球接觸時(shí)，據(jù)電荷均分原理可知，兩球均帶電荷量為72Q . 當(dāng) B 、 C 兩球接觸時(shí)，兩球均帶電荷量為12 ??????72Q － Q ＝54Q . 故現(xiàn)在 A 、 B 兩球間的作用力 F ′ ＝ k72Q 54Qr2 ＝58F . 所以F ′F＝58. 答案 58 借題發(fā)揮 若兩個(gè)金屬小球的電荷量 分別為 Q 1 、 Q 2 ，第三個(gè)完全相同的不帶電的金屬球與它們無(wú)限次接觸后，三個(gè)金屬球平分總電荷量，即 Q 1 ′ ＝ Q 2 ′ ＝ Q 3 ′ ＝Q 1 ＋ Q 23. 【 變式 1】 上題中若把 A、 B兩球固定，然后讓 C反復(fù)與 A、 B兩球接觸，最后移去 C球， A、 B兩球間的相互作用力變?yōu)樵瓉?lái)的多少倍？ 解析 C 與 A 、 B 反復(fù)接觸，最后 A 、 B 、 C 三球電荷量均相等，即 qA′ ＝ qB′ ＝ qC′ ＝7 Q ＋ ? － Q ?3＝ 2 Q . A 、 B 間的作用力 F ′ ＝ k 第 2節(jié) 探究靜電力 1．知道點(diǎn)電荷是個(gè)理想模型，知道帶電體簡(jiǎn)化為點(diǎn)電荷的條件，體會(huì)科學(xué)研究中的理想模型方法． 2．掌握庫(kù)侖定律的適用條件、文字表述、公式表達(dá)及簡(jiǎn)單應(yīng)用． 3．通過(guò)萬(wàn)有引力與庫(kù)侖力的對(duì)比，體會(huì)自然規(guī)律的統(tǒng)一性與和諧美 . 一、點(diǎn)電荷 當(dāng)帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，以至帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對(duì)它們之間相互作用力的影響可 以 時(shí)，這樣的帶電體就可以看作帶電的點(diǎn)，叫做點(diǎn)電荷． 特點(diǎn)： (1) 點(diǎn)電荷是只有電荷量，沒(méi)有大小、形狀的理想化模型，類似于力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)，實(shí)際中 ． (2) 一個(gè)帶電體能否看作點(diǎn)電荷，是相對(duì)于具體問(wèn)題而言的，不能單憑其 確定． 忽略不計(jì) 并不存在 大小和形狀 二、庫(kù)侖扭秤實(shí)驗(yàn) 1 ．用庫(kù)侖扭秤做實(shí)驗(yàn)時(shí)，改變兩個(gè)球之間的距離，記錄每次懸絲扭轉(zhuǎn)的角度，便可找到力 F 與距離 r 的關(guān)系：力 F 與距離 r 的二次方成 ，即 F ∝1r2 . 2 ．電荷間的作用力與電荷量的關(guān)系：力 F 與 q1和 q2的乘積成 ，即 F ∝ q1q2. 反比 正比 三、庫(kù)侖定律 1 ． 庫(kù)侖定律： 在真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力，跟它們的電荷量的乘積成 ，跟它們的距離的二次方成 ，作用力的方向在它們 ，同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引． 正比 反比 連線上 特別提醒 ( 1) 電荷間的相互作用力稱為靜電力或庫(kù)侖力． ( 2) 庫(kù)侖定律適用于真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，在空氣中也近
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