高二物理教案 库仑定律的应用教案

应用1:库仑力是一种作用力和反作用力的关系

例:两个大小相同的小球带有同种电荷,质量分别为m1和m2,带电量分别是q1和q2,用绝缘线悬挂后,因静电力而使两悬线张开,分别与中垂线方向成α1和α2,且两球处于同一水平线上,如图所示,若α1=α2,则下述结论正确的是

A、q1一定等于q2      B、一定满足

C、m1一定等于m2     D、必须同时满足q1=q2,m1和m2

解析:由平衡条件得  F-Tsinα1=0;Tcosα1-mg=0

所以       同理

因为α1=α2 ,所以m1=m2.

练习卷《电荷 库仑定律》 第12题

如图,用两根等长的绝缘细线各悬挂质量分别为mA

和mB小球,悬点为O点,两球带同种电荷,小球由于静电力

作用张开一定角度。A球、B球悬线与竖直线夹角分别为α、

β,如果α=30°,β=60°时,求小球的质量mA和mB的比

值为多少?

解题准备:先讨论两球水平状态的情形

由受力分析可得:

由于库仑力的相互作用性而等大

同理:依据正弦定理有

亦可依据力矩平衡方法得:

应用2:三个以上电荷在同一条直线上

例1:课本P121  练习一 第4题

结论:三个电荷平衡的条件

(1)对电性的要求   +  -  +  ;  或 -  +  -

(2)对电量的要求

对Q1 :   要此式成立,则Q3>Q2.

对Q2 :

对Q3 :   要此式成立,则Q1>Q2.

所以中间的带电量必须最少。

应用3:等效法处理问题

练习卷《电荷 库仑定律》 第11题