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1、库仑定律习题课,复习: 、两种电荷：正电荷 负电荷 、使物体带电的方法： （）摩擦起电： （）静电感应： （）接触起电： 电中和 、电荷量的表示：元电荷：用“e”表示。 e=1.60X10-19C 任何电荷的电量都是元电荷的整数倍 、电荷守恒定律：,近异远同,库仑定律,、库仑定律的内容： 、公式表示： 、应用范围： （）点电荷： 理想化模型 （）真空 、注意点： （1）符合牛顿第三定律 （2）库仑力的运算与一般力相同,一、两导体接触后电荷分配规律：,、完全相同的金属小球接触后电荷分配 同种电荷：先相加再平分 异种电荷：先中和再平分,例1：两个相同的金属小球，带电量之比为17，相距为r,两者相互
2、接触后在放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的（ ） 4/7 B. 3/7 C. 9/7 D. 16/7,C D,例2:两个带同种电荷的相同金属小球(两球距离远大于小球的直径）所带电量分别为Q1，Q2，现让它们接触后再放回原处，那么它们的相互作用与原来相比（ ） A. 可能变大 B. 可能变小 C. 可能不变 D. 以上三种都可能存在,Q1,Q2,AC,例3、有两个完全相同的带电小球和。分别带电10和-Q, 球心间距为R，将它们用绝缘支柱固定起来，现用第三个一样的不带电的金属球C反复不断地和A、B轮流接触，最后移开C，A、B间的作用力变为原来的多少倍？,9/10,点电荷、带电体的静电平
3、衡,在真空中某处同时存在几个点电荷、带电体，由于相互间库仑力的作用而保持平衡状态的现象。,处理方法：,库仑定律,受力分析,二、含库仑力的共点力的平衡,分析方法与力学相同 (1)确定对象 (2)受力分析 (3)合成或正交分解 (4)运用平衡条件,电荷平衡问题,1. 如图，把质量为2.0g的带电小球A用绝缘细线悬挂，若将电荷量为Q =4.010-6C的带电小球B靠近A，当两个带电小球等高相距30cm时，绳与竖直方向成450角。求：B球受到的库仑力和A球的带电量为多少？ g=10m/s2,例5、 A、B两个点电荷，相距为r，A带有9Q的正电荷，B带有4Q的正电荷 （1）如果A和B固定，应如何放置第三
4、个点电荷C，才能使此电荷处于平衡状态？此时对C的电性及电量q有无要求？ （2）如果A和B是自由的，又应如何放置第三个点电荷，使系统处于平衡状态？此时对第三个点电荷C的电量q的大小及电性有无要求？,+,+,A,B,9Q,4Q,结论：,当A、B已固定，只要求C球受力平衡，则C球的位置是唯一确定的，对其电量、电性无要求,当A、B未固定，要求三球均平衡，则对C球的位置、电量、电性都有要求,作业：将本题中B的电荷量改为4Q，其余不变,同种电荷放中间，异种电荷在两边； 远离大球近小球，平衡位置连成线； 三个小球都平衡，电量正负有条件； 第三小球能平衡，电量正负任意选。,两电荷相互作用力F1 =F2 与其电
5、荷相等与否无关!,三、含库仑力的动力学问题,运用牛顿第二定律结合运动学公式求解,例7、光滑水平面有A、B两个带电小球，A的质量是B的质量的2倍，将两球由静止释放，初始A的加速度为a,经过一段时间后，B的加速度也为a，速度大小为v，此时，A的加速度为 .,a/2,典型例题,例2 如图，质量均为m的三个带电小球A、B、C，放置在光滑的绝缘水平面上，彼此相隔的距离为L，（L比球半径r大的多），B球带电量为QB=-3q，A球带电量为QA=6q,若在C上加一水平向右的恒力F，要使A、B、C三球始终保持L的间距运动，求（1）F的大小？（2）C球所带电量为多少？带何种电荷？,2,+,关键词语是什么?,它们能
6、都处于静止状态? 为什么?,它们什么相同? 要确定C带什么电?先研究谁?,对整体:,对A:,对B:,对C:,QC=+8q F=18Kq2/L2,库仑定律与力学规律的综合应用,1、如图，光滑绝缘水平面上固定着A、B、C三个带电小球，它们的质量均为m，间距均为r，A、B带正电，电荷量均为q，现对C施加一水平力F的同时，放开三个小球，欲使三小球在运动过程中保持间距r不变，求：C球的电性、电荷量和水平力F的大小。,典型例题 ,例3一摆长为L的单摆，摆球质量为m，带有负电荷，电量为q，如果悬点A处放一正电荷，电量也为q，要使摆能在竖直平面内作完整的圆周运动，如图所示，则摆在最低点的速度最小值为多少？,+
7、,-,V,A,-,G,F电,规范 板演,“水流星”模型,最高点临界条件:,T=0,选用物理规律:,向心力公式+E守恒,库仑定律与力学规律的综合应用,2、如图，一长为L的绝缘细线下端系一质量为m的金属小球，并带-q的电荷量，在细线的悬点O处放一电荷量为+q的点电荷。要使金属球能在竖直平面内做完整的圆周运动，求：它在最低点的最小速度，若金属球在最低点刚好达到这个速度值，则在整个圆周运动中，细线的最大拉力是多少？,师 生 小 结,库仑定律内容与适用条件: 真空中两点电荷作用力规律,处理问题方法同力学 仅多了一个库仑力而已！,如图82，光滑平面上固定金属小球A，用长L0的绝缘弹簧将A与另一个金属小球B连接，让它们带上等量同种电荷，弹簧伸长量为x1，若两球电量各漏掉一半，弹簧伸长量变为x2，则有：（ ）,如图所示，墙壁上的Q处有一固定的质点A，在Q上方P点用绝缘丝线悬挂另一质量的小球B，A、B带同种电荷后而使悬线与竖直方向成角.由于漏电使带电荷量逐渐减少，在电荷漏完之前悬线对P点的拉力大小() A.保持不变B.先变小后变大 C.逐渐减小D.逐渐增大,同学们再见!,同学们再见!,同学们再见!,同学们再见!,同学们再见!,同学们再见!,同学们再见!,