高中物理3电磁感应导体杆轨道类问题优秀课件
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电磁感应现象中的 导轨滑杆类问题
20xx年2月16日
导轨滑杆问题是常考题型
分析导轨滑杆问题的根本功是 受力分析 牛顿定律 结合 电磁感应公式 安培力公式
R—F型
R
F
R—F型
运动过程分析：
F- B2l2v ma R
F
R
F→a → v↑→ E↑ → I↑ → F安↑ → F合↓ → a↓
滑杆做加速度减小的加速运动
Bl
杆做什么运动？
q
BlCmv0 m B2l2C
收尾速度多少？ v
mv0 m B2l2C
电容所带的电量多少？
小结
R
F
v
vm=
FR B2L2
v
t
R
v
v
t
C
F
v t
C
v
v t
E—L型
v
t
E0
｝ F=BIL
I=
E-BLv R
F=BL
E-BLv R
vm=
E BL
同轨—双杆—v型
对m1
:B
Blv1 Blv2 R总
F
C
C—F型
运动过程分析： +
_
F
?
F→a → v↑→ E↑ → I → F安 →
F B Il=m a
I
B lv U
B lv q C
R
R
B lv q
所 以 F Bl
C =ma
R
F合 → a
电容充电q↑
电容电压 U↑
滑杆做加速运动
杆的收尾加速度是多少？Fra bibliotekC—F型
运动过程分析： +
_
F
F=ma BIl①
l
m1a1
对m2
:
B
Blv1 Blv2 R总
l
m2a2
v0
2
1
v 1
2
t
异轨—双杆—v型
v
1
v 1
2 2
t
对m1
:
B
Bl1v1 Bl2v2 R总
l
m1a1
对m2
: B Bl1v1 Bl2v2 R总
l
m2a2
同轨—双杆—F型
对m1
:F
B Blv1 Blv2 R总
l
m1a1
对m2
: B Blv1 Blv2 R总
l
m2a2
F
2
v 1
1 当两者加速度相等时：v1 v2。下一时刻
v1 v1 at
v2 v2 at
对m1
:F
B Blv1 Blv2 R总
l
F
B Blv1 Blv2 R总
l
m1a
2
t
对m2
: B Blv1 Blv2 R总
l
B Blv1 Blv2 R总
l
m2a
线圈如何进入磁场？
m,R h
B
I q ,a v I a q ②
t
t
v
又q CU,U Blv q CBlv③
由①②③可得F=ma B2l2Ca
即a
F m B2l2C
F-BIL=ma
v
I=△q/△t
a=△v/△t
请推导加速度a
t
a=
F m+B2L2C
R—v型 v
B 2 R l2 v tm v B R 2 l2sm v sm B 2 v lR 2
最终的收尾速度是多少？
R—F型
运动过程分析：
F安
F
B2L2vm =F R
vm
F
0= 0=
=
=
F→a → v↑→ E↑ → I↑ → F安↑ → F合↓ → a↓
v
vm=
FR B2L2
滑杆做加速度减小的加速运动
t
练习
R—F型
R
Mg, r 由静止开始释放
L
1.运动状态如何？ 2.R上最大功率多少？
C—F型
t
B Il t m v
q I t
得 q mv
R
v
Bl
F安=
B2l2v R
ma
杆做什么运动？
位移多少？ 通过电路的电量多少？
C—v型 v
(Blv q)
F=B
C l ma
R
t
当a 0时，v q
BlC
v
C
B Il t m v0 m v 即 B lq m v0 m v 得 q m( v0 v )
20xx年2月16日
导轨滑杆问题是常考题型
分析导轨滑杆问题的根本功是 受力分析 牛顿定律 结合 电磁感应公式 安培力公式
R—F型
R
F
R—F型
运动过程分析：
F- B2l2v ma R
F
R
F→a → v↑→ E↑ → I↑ → F安↑ → F合↓ → a↓
滑杆做加速度减小的加速运动
Bl
杆做什么运动？
q
BlCmv0 m B2l2C
收尾速度多少？ v
mv0 m B2l2C
电容所带的电量多少？
小结
R
F
v
vm=
FR B2L2
v
t
R
v
v
t
C
F
v t
C
v
v t
E—L型
v
t
E0
｝ F=BIL
I=
E-BLv R
F=BL
E-BLv R
vm=
E BL
同轨—双杆—v型
对m1
:B
Blv1 Blv2 R总
F
C
C—F型
运动过程分析： +
_
F
?
F→a → v↑→ E↑ → I → F安 →
F B Il=m a
I
B lv U
B lv q C
R
R
B lv q
所 以 F Bl
C =ma
R
F合 → a
电容充电q↑
电容电压 U↑
滑杆做加速运动
杆的收尾加速度是多少？Fra bibliotekC—F型
运动过程分析： +
_
F
F=ma BIl①
l
m1a1
对m2
:
B
Blv1 Blv2 R总
l
m2a2
v0
2
1
v 1
2
t
异轨—双杆—v型
v
1
v 1
2 2
t
对m1
:
B
Bl1v1 Bl2v2 R总
l
m1a1
对m2
: B Bl1v1 Bl2v2 R总
l
m2a2
同轨—双杆—F型
对m1
:F
B Blv1 Blv2 R总
l
m1a1
对m2
: B Blv1 Blv2 R总
l
m2a2
F
2
v 1
1 当两者加速度相等时：v1 v2。下一时刻
v1 v1 at
v2 v2 at
对m1
:F
B Blv1 Blv2 R总
l
F
B Blv1 Blv2 R总
l
m1a
2
t
对m2
: B Blv1 Blv2 R总
l
B Blv1 Blv2 R总
l
m2a
线圈如何进入磁场？
m,R h
B
I q ,a v I a q ②
t
t
v
又q CU,U Blv q CBlv③
由①②③可得F=ma B2l2Ca
即a
F m B2l2C
F-BIL=ma
v
I=△q/△t
a=△v/△t
请推导加速度a
t
a=
F m+B2L2C
R—v型 v
B 2 R l2 v tm v B R 2 l2sm v sm B 2 v lR 2
最终的收尾速度是多少？
R—F型
运动过程分析：
F安
F
B2L2vm =F R
vm
F
0= 0=
=
=
F→a → v↑→ E↑ → I↑ → F安↑ → F合↓ → a↓
v
vm=
FR B2L2
滑杆做加速度减小的加速运动
t
练习
R—F型
R
Mg, r 由静止开始释放
L
1.运动状态如何？ 2.R上最大功率多少？
C—F型
t
B Il t m v
q I t
得 q mv
R
v
Bl
F安=
B2l2v R
ma
杆做什么运动？
位移多少？ 通过电路的电量多少？
C—v型 v
(Blv q)
F=B
C l ma
R
t
当a 0时，v q
BlC
v
C
B Il t m v0 m v 即 B lq m v0 m v 得 q m( v0 v )