高考物理电场中的力学问题【PPT课件】

2020-12-19 19:03:45 本页面

【导读】电场中的力学问题。重力比电场力小的多,较大,一般重力不能忽略。②在对物体进行受力分析时应注意到除。重力、弹力、摩擦力外还应考虑到电。究物体运动的方法相同,主要物理规律有:。②动能定理能量守恒定律。③运动的合成和分解。要注意电场分布的对称性。注意到应用等势线或等势面的特点。例,空中固定电量均为+Q的两个等量。同种点电荷,两电荷在同一水平线上相距为r,MN为两电荷连线的竖直中垂线,一质量为m带负。止开始下落,运动到P点时。②等效“重力”法(合力场)。例xoy位于竖直平面内,在该。方向与x轴正向成370角,已知微粒受的电场力。为其重力的3/4,经一段时间后,带电微粒运动。知小球在B点时平衡,细线与竖直线的夹角为。使小球由静止释放后,细线到竖直位置时,小球速度恰好为零。度使每个电子通过两板均历时3t0,电子所受

文章介绍图

  

【正文】 电场中的力学问题
研究对象分类:
基本粒子:电子、质子、α粒子等,
重力比电场力小的多,
重力可略去不计
带电颗粒:如尘埃、液滴、小球等质量
较大,一般重力不能忽略
规律方法引导:

①力学中所学过的力学规律在
电学中全部适用
②在对物体进行受力分析时应注意到除
重力、弹力、摩擦力外还应考虑到电
场力等
,与力学中研
究物体运动的方法相同,主要物理规律有:
①牛顿运动定律结合运动学公式
②动能定理能量守恒定律
③运动的合成和分解
要注意电场分布的对称性。
如:场强的大小、方向的对称特点。
注意到应用等势线或等势面的特点。
例,空中固定电量均为+Q的两个等量
同种点电荷,两电荷在同一水平线上相距为r,
MN为两电荷连线的竖直中垂线,一质量为m带负
例题讲解部分:
N
P
Q
M
O
mg
F
mg
F
电的小球自MN上某点由静
止开始下落,运动到P点时
速度大小为V,加速度大小
为3g/2,PO=OQ=h。求:
小球运动到Q点时的速度
和加速度大小各为多大?
N
P
Q
M
O
mg
F
mg
F
2、带电体在匀强电场和重力场
的复合场中运动分析
处理方法:
①正交分解法
②等效“重力”法(合力场)
例xoy位于竖直平面内,在该
区域内有场强为E、方向沿x轴正方向的匀强电
场,一个质量为m,电荷量为q的带正电的微粒,
在xoy平面内从原点O以v的速度进入电场,v的
方向与x轴正向成370角,已知微粒受的电场力
为其重力的3/4,经一段时间后,带电微粒运动
到x轴上的p点,求
(1)电微粒由原点O运动到点P的时间。
(2)P点到原点O的距离。
v
y
x
pαo
思考:本题能否用等效重力法解?
v
y
x

mg
Eq
例3一条长为L的细线上端固定在O点,下端系
一个质量为m的小球,将它置于一个很大的匀
强电场中,电场强度为E,方向水平向右,已
知小球在B点时平衡,细线与竖直线的夹角为
α,如图所示,求:
(1)当悬线与竖直方向的夹角为多大时,才能
使小球由静止释放后,细线到竖直位置时,
小球速度恰好为零。
(2)当细线与竖直方向成α角时,至少要给小球
一个多大的速度,才能使小球做完整的圆周
运动?
α
o
E
m
α
o
E
mEq
mg
F合
F合
Eq
mg
α
o
E
m
v
律如图所示,大量质量为m、带电量为e的电
子由静止开始经电压为U0的电场加速后连续
不断地沿两平行金属板间的中线射入,若两
板间距恰能使所有电子都能通过.且两极长
度使每个电子通过两板均历时3t0,电子所受
重力不计,试求:①电子通过两板时侧向位
移的最大值和最小值.②侧向位移最大和最
小的电子通过两板后的动能之比.
u
U0
2t04t0t03t05t0
t0
学生练习
k、由绝缘材料制成的轻弹簧,
一端固定,另一端与质量为m、带正电荷电量为q
的小球相连,静止在光滑绝缘水平面上.当加上如
图所示的场强为E的匀强电场后,小球开始运动,
下列说法中正确的是()
(A)球的速度为零时,弹簧伸长Eq/k
(B)球作简谐运动,振幅为Eq/k
(C)运动过程中,小球的机械能守恒
(D)运动过程中,小球电势能、动能和弹性势能相
互转化E
B、D
,三个质最相等的,分别带正电、负
电和不带电的小球,以相同速率在带电平行金属
板的P点沿垂直于电场方向射入电场,落在A、B、
C三点,则()
(A)落到A点的小球带正电、落到B点的小球带负电、
落到C点的小球不带电
(B)三小球在电场中运动时间相等
(C)三小球到达正极板的动能关系是EkA>EkB>EkC
(D)三小球在电场中的加速度关系是aC>aB>aA
P
A
v
BC
-
+
D
,半径为r的绝缘光滑网环固定在
竖直平面内,环上套有一个质量为m、带正
电的珠子,空间存在水平向右的匀强电场,
珠子所受的电场力是其重力的3/4倍,将珠子
从环上最低位置A点由静止释放,那么珠子所
能获得的最大动能是多少?
A
O
r
E
4.如图所示一平行板电容器的板长L=4cm,板
间距离d=3cm,倾斜放置,使板面和水平方向的
夹角α=370,若两板间所加电压U=100v,带电
量q=3×10-10C的微粒以v0=
的左边缘水平进入电场,在电场中沿水平方向运
动,并恰好从B板右边缘水平飞出,求带电微粒
的质量和飞出电场时的速率(忽略边缘效应,g
=10m/s2)
A
α
B
谢谢!
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