-1-习题课:库仑定律和电场强度课堂篇探究学习探究一探究二随堂检测静电力作用下带电体的平衡和加速问题情景导引光滑绝缘水平面如图所示,图甲中放置两个带电小球,图乙中放三个带电小球,请思考:如果没有其他力的作用,甲图中的两个带电小球能静止在光滑水平面上吗?乙图中的三个带电小球能静止在光滑水平面上吗?要点提示:只存在两个带电小球的情况下,对任一个小球来说,水平方向只受到一个静电力,受的合力不可能为零,不会静止在光滑水平面上,只能做变速运动;若是三个小球,水平方向每个小球受到其他两个小球的两个作用力有可能平衡,小球可能会静止在光滑水平面上。课堂篇探究学习探究一探究二随堂检测知识归纳静电力作用下的平衡和加速问题的处理方法与纯粹的力学问题一样,具体思路是①确定研究对象,选整体或某个带电体;②受力分析,按照先场力(重力、静电力)和已知力,后弹力、摩擦力次序分析;③运动分析;④由牛顿第二定律列式求解。课堂篇探究学习探究一探究二随堂检测实例引导例1如图所示,电荷量分别为+q和+4q的两点电荷A、B,相距L,问:(1)若A、B固定,在何处放置点电荷C,才能使C处于平衡状态?(2)在(1)中的情形下,C的电荷量和电性对C的平衡有影响吗?(3)若A、B不固定,在何处放一个什么性质的点电荷,才可以使三个点电荷都处于平衡状态?课堂篇探究学习探究一探究二随堂检测解析:(1)由平衡条件,对C进行受力分析,C应在AB的连线上且在A的右边,设与A相距r,则𝑘·𝑞·𝑞𝐶𝑟2=𝑘·4𝑞·𝑞𝐶(𝐿-𝑟)2,解得r=𝐿3。(2)电荷量的大小和电性对平衡无影响,距离A为𝐿3处,A、B合电场强度为0。(3)设放置的点电荷的电荷量为Q,分别对A、B受力分析,根据平衡条件对电荷A:𝑘·4𝑞·𝑞𝐿2=𝑘𝑄·𝑞𝑟2对电荷B:𝑘·4𝑞·𝑞𝐿2=𝑘𝑄·4𝑞(𝐿-𝑟)2联立可得:r=𝐿3,Q=49q(负电荷)即应在AB连线上且在A的右边,距A点电荷𝐿3处放置一个电荷量为49q的负电荷。课堂篇探究学习探究一探究二随堂检测答案:见解析规律方法共线的三个点电荷在静电力作用下平衡的特点1.平衡条件:每个点电荷受到的两个静电力必须大小相等,方向相反。2.平衡规律可概括为:“三点共线”——三个点电荷分布在同一条直线上;“两同夹异”——正负电荷相互间隔;“两大夹小”——中间电荷的电荷量最小;“近小远大”——中间电荷靠近两侧电荷量较小的电荷。3.只要其中两个点电荷平衡,第三个点电荷一定平衡,只需根据平衡条件对其中的两个电荷列式即可。课堂篇探究学习探究一探究二随堂检测变式训练1真空中三个点电荷位于一条直线...
