电场中的力学问题

电场中的力学问题
2013、9、11
概念辨析
• 什么叫电场？
• 什么叫电场强度？ • 如何描绘电场？ • 电场的基本性质是什么？
• 为首闪出一将，身长七尺，细眼长髯，官 拜骑都尉，沛国谯郡人也，姓曹，名操， 字孟德
电场中的力学问题 分类
• 力的平衡
• 电场力作用下的变速运动（产生加速度） • 电场力做功
一、力的平衡问题
• 如图所示，一质量为m的带电小球静止 在场强为E的匀强电场中，与竖直方向 夹角为θ，求小球所带的电量和电性。
•
二、电场力作用下的变速运动
• 1、绝缘光滑水平面上静止着一个质量为m 的带电小球，小球带电量为+q，放入一方 向向右的水平匀强电场中，场强大小为E， 求运动距离为d时所需要的时间，此时小球 的速度和动能分别为多少？并画出v-t图像 •
三、电场力做功
• 1、在水平向右的匀强电场E中，带电小球 电量为+q，沿如图轨迹从A移动到B，再从B 移动到C，最后从C移动到A，其中AC长为L， 夹角为θ。求从A移动到B电场力做的功；B 移动到C电场力做的功；C移动到A电场力做 的功
三、电场力做功
• 2、在水平向右的匀强电场E中，带电小球 质量为m，电量为-q，在A点以水平速度v0向 右运动，经过一段时间小球运动到A点左端 的B点，AB点的间距为L，求小球到B点的动 能大小。 •
二、电场力作用下的变速运动
• 2、在足够大竖直向下的匀强电场E中，从 高为y的地方以水平速度v0抛出一个质量为m， 电量为+q的带电小球（忽略小球所受到的 重力），求小球能够在空中飞行的时间和 它的水平位移。
二、电场力作用下的变速运动
• 3、 已知氢原子外只有一个电子，并且围 绕质子转动，已知电子电量为e，质量为m， 质子与电子间距离为r，求电子围绕质子运 动的速度和周期，电场力做得功是多少？
• 等量异号电荷电场。一带正电小球沿 虚线从a点运动到b点，则小球受到的 电场力是如何变化的，整个过程电场 力做什么功？
小结
• 1、计算电场力的方法： 公式 F=Eq F=KQQ/r2 平衡方 程 （三角形 正交分解） • 2、电场力产生的加速度： a=F/m=E q/m • 3、电场力做功： W=FS=EBaidu NhomakorabeaS 特点：电场力做功与路径无关
三、电场力做功
• 如图所示，带点小球在匀强电场E中只受电场力作用， 虚线为带点小球的运动轨迹轨迹，则： • • 小球所受的电场力方向是 ， • • 带电小球带点的电性为 ， • • 如果小球是从a运动到b，则此过程中电场力做 功， • • 如果小球是从b运动到a，则此过程中电场力做 功
三、电场力做功