云南省德宏州梁河县第一中学高二物理选修3-1课件：第1章 静电场5(人教版)
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D
A．到达M板，速度为零 B．到达P点，速度为零 C．到达N板，速度为零 D．到达P点，速度不为零
网络构建
专题整合
自我检测
学案13 章末总结
4．(电场中力和运动的关系)在方向水平的匀
强电场中，一不可伸长的不导电细线一端连
着一个质量为m、电荷量为＋q的带电小球， 另一端固定于O点．将小球拉起直至细线与 场强平行，然后无初速度释放，则小球沿圆 弧做往复运动．已知小球摆到最低点的另一 侧，此时线与竖直方向的最大夹角为θ(如 图)．求：
网络构建 专题整合
学案13 章末总结
2．(电场中的平衡问题)如图所示，A、B是 带有等量的同种电荷的两小球(可视为点电 荷)，它们的质量都是m，它们的悬线长度都 是L，悬线上端都固定于同一点O，B球悬线 竖直且被固定，A球在力的作用下，于偏离 B球x的地方静止，此时A球受到绳的拉力为 F′ mg F、mg、F'矢量三角形 与△OAB相似 F FT
vt=0 v
FT qE mg
无初速度
△Ek=0 最大夹角，vt=0
(1)匀强电场的场强； (2)小球经过最低点时细线对小球的拉力．
网络构建
专题整合
自我检测
再见
(1)小球受到的电场力的大小及方向； (2)小球运动的抛出点至最高点之间的电势 差U. 网络构建 专题整合 自我检测
学案13 章末总结
三、电场中的功能关系 带电物体在电场中具有一定的电势能，同时还可能具有 动能和重力势能等 .因此涉及到电场有关的功和能的问题 应优先考虑利用动能定理和能量守恒定律求解 .
4πkd
动能定理 牛顿
第二定律结合运动学公式 平抛运动规律
网络构建
专题整合
自我检测
学案13 章末总结
一、电场中的平衡问题 求解这类问题时，需应用有关力的平衡知识 .首先对物体 进行正确的受力分析，在此基础上运用平行四边形定则、 三角形定则或正交分解法，依据共点力的平衡条件建立 方程求解 .
网络构建
自我检测
网络构建
学案13 章末总结
3.(电场中力和运动的关系)如图甲所示,在平 行金属板M、N间加有如图乙所示的电 压．当t＝0时，一个电子从靠近N板处由静
止开始运动，经1.0×10－3s到达两板正中间
的P点,那么在3.0×10－3s这一时刻，电子所 在的位置和速度大小为 ( ) v
电子到达P 电子到达 M
FT；现在保持其他条件不变,用改变A球质量
的方法，使A球在距B为x/2处平衡，则此时 A受到绳的拉力为 ( )
D
A．FT C．4FT B．2FT D．8FT 专题整合
F FT LF 得FT x L x kq 2 kq 2 F 2 , F 4F 2 x 1 x 2 LF FT 8FT x/2
学案13 章末总结
点电荷
zxxkw
学 科网
F F
F/q 正电荷 强弱 方向
E
kQ r2
网络构建
专题整合
自我检测
学案13 章末总结
Ep q
WAB q
zxxkw
U AB
φA
学 科网
φB
E
U d
WAB WAB
qUAB EpA EpB
网络构建
专题整合
自我检测
学案13 章末总结
C
zxxkw
Q U
C
rS
ACD
重力与电场力的合力与 拉力是一对平衡力
Eq＝mgsin θ mgsin θ 3mg 得 E＝ ＝ . q 2q
网络构建 专题整合 自我检测
学案13 章末总结
二、电场中力和运动的关系 带电粒子在电场中受到电场力作用，还可能受到其他力的 作用，如重力、弹力、摩擦力等，在诸多力的作用下物体 所受合力可能不为零，做匀变速运动或变速运动；处理这 类问题，首先对物体进行受力分析，再明确其运动状态， 最后根据其所受的合力和所处的状态，合理地选择牛顿第 二定律、运动学公式、平抛运动知识、圆周运动知识等相 应的规律解题 .
网络构建
专题整合
自我检测
学案13 章末总结
例3 空间某区域存在着电场，电场线在竖直面上的分布如图所示，一个质量为m、 电荷量为q的小球在该电场中运动，小球经过A点时的速度大小为v1，方向水平向 右，运动至B点时的速度大小为v2，运动方向与水平方向之间夹角为α，A、B两点
之间的高度差与水平距离均为H，则以下判断中正确的是
A到C小球a受到的库仑力 是变力 WG=mgh不同，W合不同 A先靠近C后远离，吸引力 先做正功，后做负功 UAC=UAB，W=qU 自我检测
A．从A点到C点，小球a做匀加速运动 B．小球a在C点的动能等于小球b在B点的动能 C．从A点到C点，小球a的机械能先增加后减少，但 机械能与电势能之和不变 D．小球a从A点到C点电场力做的功大于小球b从A 点到B点电场力做的功
专题整合
自我检测
学案13 章末总结
例1 如图所示，在一电场强度沿纸面方向的
匀强电场中，用一绝缘丝线系一带电小球， 小球的质量为m、电荷量为 q，为保证当丝 zxxkw 线与竖直方向的夹角为θ＝60°时，小球处 于平衡状态，则匀强电场的电场强度大小可 能为 ( )
学 科网
FT qE垂直FT qE
mg
网络构建
专题整合
自我检测
学案13 章末总结
qE 合力沿直线 例2 在真空中存在空间范围足够大、水平 向右的匀强电场．若将一个质量为m、带 正电且电荷量为q 的小球在此电场中由静止 zxxkw vy=0 mg
F合
释放，小球将沿与竖直方向夹角ห้องสมุดไป่ตู้37°的
直线运动．现将该小球从电场中某点以初 速度v0竖直向上抛出，求此运动过程中(取 sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
(
)
网络构建
1 1 2 W＝ mv2 － mv －mgH＝l⊿Epl 2 2 2 1 专题整合 自我检测
学案13 章末总结
1．(电场中的功能关系)如图所示，A、B、 O、C为在同一竖直平面内的四点，其中A、B、O 沿同一竖直线，B、C同在以O为圆心的圆周(用虚 线表示)上，沿AC方向固定有一光滑绝缘细杆L， 在O点固定放置一带负电的小球．现有两个质量和 电荷量都相同的带正电小球a、b均可视为点电荷 (a、b之间的库仑力忽略不计)，先将a放在细杆上, 让其从A点由静止开始沿杆下滑，后使b从A点由 静止开始沿竖直方向下落，则下列说法中正确的 是 ( ) B、C电势相等
D
A．到达M板，速度为零 B．到达P点，速度为零 C．到达N板，速度为零 D．到达P点，速度不为零
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学案13 章末总结
4．(电场中力和运动的关系)在方向水平的匀
强电场中，一不可伸长的不导电细线一端连
着一个质量为m、电荷量为＋q的带电小球， 另一端固定于O点．将小球拉起直至细线与 场强平行，然后无初速度释放，则小球沿圆 弧做往复运动．已知小球摆到最低点的另一 侧，此时线与竖直方向的最大夹角为θ(如 图)．求：
网络构建 专题整合
学案13 章末总结
2．(电场中的平衡问题)如图所示，A、B是 带有等量的同种电荷的两小球(可视为点电 荷)，它们的质量都是m，它们的悬线长度都 是L，悬线上端都固定于同一点O，B球悬线 竖直且被固定，A球在力的作用下，于偏离 B球x的地方静止，此时A球受到绳的拉力为 F′ mg F、mg、F'矢量三角形 与△OAB相似 F FT
vt=0 v
FT qE mg
无初速度
△Ek=0 最大夹角，vt=0
(1)匀强电场的场强； (2)小球经过最低点时细线对小球的拉力．
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自我检测
再见
(1)小球受到的电场力的大小及方向； (2)小球运动的抛出点至最高点之间的电势 差U. 网络构建 专题整合 自我检测
学案13 章末总结
三、电场中的功能关系 带电物体在电场中具有一定的电势能，同时还可能具有 动能和重力势能等 .因此涉及到电场有关的功和能的问题 应优先考虑利用动能定理和能量守恒定律求解 .
4πkd
动能定理 牛顿
第二定律结合运动学公式 平抛运动规律
网络构建
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自我检测
学案13 章末总结
一、电场中的平衡问题 求解这类问题时，需应用有关力的平衡知识 .首先对物体 进行正确的受力分析，在此基础上运用平行四边形定则、 三角形定则或正交分解法，依据共点力的平衡条件建立 方程求解 .
网络构建
自我检测
网络构建
学案13 章末总结
3.(电场中力和运动的关系)如图甲所示,在平 行金属板M、N间加有如图乙所示的电 压．当t＝0时，一个电子从靠近N板处由静
止开始运动，经1.0×10－3s到达两板正中间
的P点,那么在3.0×10－3s这一时刻，电子所 在的位置和速度大小为 ( ) v
电子到达P 电子到达 M
FT；现在保持其他条件不变,用改变A球质量
的方法，使A球在距B为x/2处平衡，则此时 A受到绳的拉力为 ( )
D
A．FT C．4FT B．2FT D．8FT 专题整合
F FT LF 得FT x L x kq 2 kq 2 F 2 , F 4F 2 x 1 x 2 LF FT 8FT x/2
学案13 章末总结
点电荷
zxxkw
学 科网
F F
F/q 正电荷 强弱 方向
E
kQ r2
网络构建
专题整合
自我检测
学案13 章末总结
Ep q
WAB q
zxxkw
U AB
φA
学 科网
φB
E
U d
WAB WAB
qUAB EpA EpB
网络构建
专题整合
自我检测
学案13 章末总结
C
zxxkw
Q U
C
rS
ACD
重力与电场力的合力与 拉力是一对平衡力
Eq＝mgsin θ mgsin θ 3mg 得 E＝ ＝ . q 2q
网络构建 专题整合 自我检测
学案13 章末总结
二、电场中力和运动的关系 带电粒子在电场中受到电场力作用，还可能受到其他力的 作用，如重力、弹力、摩擦力等，在诸多力的作用下物体 所受合力可能不为零，做匀变速运动或变速运动；处理这 类问题，首先对物体进行受力分析，再明确其运动状态， 最后根据其所受的合力和所处的状态，合理地选择牛顿第 二定律、运动学公式、平抛运动知识、圆周运动知识等相 应的规律解题 .
网络构建
专题整合
自我检测
学案13 章末总结
例3 空间某区域存在着电场，电场线在竖直面上的分布如图所示，一个质量为m、 电荷量为q的小球在该电场中运动，小球经过A点时的速度大小为v1，方向水平向 右，运动至B点时的速度大小为v2，运动方向与水平方向之间夹角为α，A、B两点
之间的高度差与水平距离均为H，则以下判断中正确的是
A到C小球a受到的库仑力 是变力 WG=mgh不同，W合不同 A先靠近C后远离，吸引力 先做正功，后做负功 UAC=UAB，W=qU 自我检测
A．从A点到C点，小球a做匀加速运动 B．小球a在C点的动能等于小球b在B点的动能 C．从A点到C点，小球a的机械能先增加后减少，但 机械能与电势能之和不变 D．小球a从A点到C点电场力做的功大于小球b从A 点到B点电场力做的功
专题整合
自我检测
学案13 章末总结
例1 如图所示，在一电场强度沿纸面方向的
匀强电场中，用一绝缘丝线系一带电小球， 小球的质量为m、电荷量为 q，为保证当丝 zxxkw 线与竖直方向的夹角为θ＝60°时，小球处 于平衡状态，则匀强电场的电场强度大小可 能为 ( )
学 科网
FT qE垂直FT qE
mg
网络构建
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自我检测
学案13 章末总结
qE 合力沿直线 例2 在真空中存在空间范围足够大、水平 向右的匀强电场．若将一个质量为m、带 正电且电荷量为q 的小球在此电场中由静止 zxxkw vy=0 mg
F合
释放，小球将沿与竖直方向夹角ห้องสมุดไป่ตู้37°的
直线运动．现将该小球从电场中某点以初 速度v0竖直向上抛出，求此运动过程中(取 sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
(
)
网络构建
1 1 2 W＝ mv2 － mv －mgH＝l⊿Epl 2 2 2 1 专题整合 自我检测
学案13 章末总结
1．(电场中的功能关系)如图所示，A、B、 O、C为在同一竖直平面内的四点，其中A、B、O 沿同一竖直线，B、C同在以O为圆心的圆周(用虚 线表示)上，沿AC方向固定有一光滑绝缘细杆L， 在O点固定放置一带负电的小球．现有两个质量和 电荷量都相同的带正电小球a、b均可视为点电荷 (a、b之间的库仑力忽略不计)，先将a放在细杆上, 让其从A点由静止开始沿杆下滑，后使b从A点由 静止开始沿竖直方向下落，则下列说法中正确的 是 ( ) B、C电势相等