第1章 章末總結(jié) 靜電場ppt課件

1、章末總結(jié)第一章靜電場內(nèi)容索引知識網(wǎng)絡(luò)題型探求知識網(wǎng)絡(luò)1靜電場靜電力庫侖定律條件：真空中的_大?。篎電場強(qiáng)度大小：E (定義式)，E (決議式)2kQr方向： 受力方向電場線意義：表示電場 、_特點(diǎn)：不閉合、不相交、垂直于等勢面122q qkrFq點(diǎn)電荷正電荷強(qiáng)弱方向靜電場電場能電勢標(biāo)量，有正負(fù)，與零電勢點(diǎn)的選取有關(guān)電勢差UAB ABWq標(biāo)量，有正負(fù)等勢面：籠統(tǒng)地描畫電場中電勢的分布pEqAB靜電力做功WAB_WAB _qUABEpAEpB電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系沿場強(qiáng)的方向電勢降落最快在勻強(qiáng)電場中：E=ABUd靜電場電容器的電容電容定義式：CQU電容大小決議式：C (平行板電容器)4rSkd帶電

2、粒子在電場中的運(yùn)動加速：利用 或_ _求解偏轉(zhuǎn)：利用 求解動能定理牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式平拋運(yùn)動規(guī)律運(yùn)用2題型探求一、電場中的平衡問題1.庫侖力本質(zhì)上就是電場力，與重力、彈力一樣，它也是一種根本力.帶電粒子在電場中的平衡問題實(shí)踐上屬于力學(xué)平衡問題，只是多了一個電場力而已.2.求解這類問題時，需運(yùn)用有關(guān)力的平衡知識，在正確的受力分析的根底上，運(yùn)用平行四邊形定那么、三角形定那么或建立平面直角坐標(biāo)系，運(yùn)用共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件，靈敏運(yùn)用方法(如合成分解法、矢量圖示法、類似三角形法、整體法等)去處理.例例1(多項選擇多項選擇)如圖如圖1所示，在一電場強(qiáng)度沿紙面方向的勻強(qiáng)電場中，用所示，在一電場

3、強(qiáng)度沿紙面方向的勻強(qiáng)電場中，用一絕緣細(xì)線系一帶電小球，小球的質(zhì)量為一絕緣細(xì)線系一帶電小球，小球的質(zhì)量為m，電荷量為，電荷量為q.為了保證當(dāng)細(xì)線為了保證當(dāng)細(xì)線與豎直方向的夾角為與豎直方向的夾角為60時，小球處于平衡形狀，那么勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大時，小球處于平衡形狀，那么勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小能夠為小能夠為答案解析圖1取小球為研討對象，它遭到重力mg、細(xì)線的拉力F和電場力Eq的作用.因小球處于平衡形狀，那么它遭到的合外力等于零，由平衡條件知，F(xiàn)和Eq的合力與mg是一對平衡力.根據(jù)力的平行四邊形定那么可知，當(dāng)電場力Eq的方向與細(xì)線拉力方向垂直時，電場力最小，如下圖，那么Eq mgsin 60，得最小場強(qiáng)E

4、所以，選項A、C、D正確.方法總結(jié)方法總結(jié)求解電場力的最小值的方法是對物體進(jìn)展受力分析，利用圖解法求最小值.針對訓(xùn)練如圖針對訓(xùn)練如圖2所示，質(zhì)量為所示，質(zhì)量為m、電荷量為、電荷量為q的帶電小球的帶電小球A用絕緣細(xì)線懸用絕緣細(xì)線懸掛于掛于O點(diǎn)，帶有電荷量也為點(diǎn)，帶有電荷量也為q的小球的小球B固定在固定在O點(diǎn)正下方絕緣柱上點(diǎn)正下方絕緣柱上.其中其中O點(diǎn)點(diǎn)與小球與小球A的間距為的間距為l，O點(diǎn)與小球點(diǎn)與小球B的間距為的間距為 當(dāng)小球當(dāng)小球A平衡時，懸線與豎平衡時，懸線與豎直方向夾角直方向夾角30.帶電小球帶電小球A、B均可視為點(diǎn)電荷均可視為點(diǎn)電荷.靜電力常量為靜電力常量為k，那么，那么圖2答案解析由

5、題意知ABO30，分析A球受力，如下圖，將FT、F合成，由幾何知識知F、FT及合力F合組成的平行四邊形為菱形，那么FFT二、電場中功能關(guān)系的運(yùn)用帶電物體在電場中具有一定的電勢能，同時還能夠具有動能和重力勢能等，因此涉及到電場有關(guān)的功和能的問題應(yīng)優(yōu)先思索利用動能定理和能量守恒定律求解. .例例2如圖如圖3所示，帶電荷量為所示，帶電荷量為Q的正電荷固定在傾角為的正電荷固定在傾角為30的光滑絕緣斜的光滑絕緣斜面底部的面底部的C點(diǎn)，斜面上有點(diǎn)，斜面上有A、B兩點(diǎn)，且兩點(diǎn)，且A、B和和C在同不斷線上，在同不斷線上，A和和C相相距為距為L，B為為AC的中點(diǎn)的中點(diǎn).現(xiàn)將一帶電小球從現(xiàn)將一帶電小球從A點(diǎn)由靜止

6、釋放，當(dāng)帶電小球運(yùn)點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)帶電小球運(yùn)動到動到B點(diǎn)時速度正好又為零，知帶電小球在點(diǎn)時速度正好又為零，知帶電小球在A點(diǎn)處的加速度大小為點(diǎn)處的加速度大小為 靜電力靜電力常量為常量為k，求：，求：(1)小球運(yùn)動到小球運(yùn)動到B點(diǎn)時的加速度大小點(diǎn)時的加速度大小.圖3 答案解析帶電小球在A點(diǎn)時由牛頓第二定律得：帶電小球在B點(diǎn)時由牛頓第二定律得：(2)B和A兩點(diǎn)間的電勢差(用Q和L表示). 答案解析由A點(diǎn)到B點(diǎn)對小球運(yùn)用動能定理得三、帶電體在復(fù)合場中的運(yùn)動1.帶電體在復(fù)合場中的運(yùn)動是指帶電體在運(yùn)動過程中同時遭到電場力及其他力的作用.較常見的是在運(yùn)動過程中，帶電體同時遭到重力和電場力的作用.2.由于帶電

7、體在電場和重力復(fù)合場中的運(yùn)動是一個綜合電場力、電勢能的力學(xué)問題，研討的方法與質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)的研討方法一樣，它同樣遵照運(yùn)動的合成與分解、力的獨(dú)立作用原理、牛頓運(yùn)動定律、動能定理、功能關(guān)系等力學(xué)規(guī)律.例例3如圖如圖4所示，所示，ABCDF為豎直放在場強(qiáng)為為豎直放在場強(qiáng)為E104 V/m的程度勻強(qiáng)電場的程度勻強(qiáng)電場中的絕緣光滑軌道中的絕緣光滑軌道.其中軌道的其中軌道的BCDF部分是半徑為部分是半徑為R0.2 m的圓形軌道，的圓形軌道，軌道的程度部分與圓相切于軌道的程度部分與圓相切于B點(diǎn)，點(diǎn)，A為程度軌道上的一點(diǎn)，而且為程度軌道上的一點(diǎn)，而且AB之間的之間的間隔間隔s0.6 m，把一質(zhì)量，把一質(zhì)量m0.1 kg、帶電荷量、帶電荷量q1104 C的小球放的小球放在程度軌道的在程度軌道的A點(diǎn)由靜止開場釋放，小球在軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動點(diǎn)由靜止開場釋放，小球在軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動.(g取取10 m/s2)求：求：(1)小球到達(dá)小球到達(dá)B點(diǎn)時速度的大小；點(diǎn)時速度的大小；圖4答案解析 (2)小球到達(dá)D點(diǎn)時對軌道的壓力；答案解析1 N，方向豎直向上 解得FN1 N，方向豎直向下，由牛頓第三定律得小球?qū)壍赖膲毫Υ笮? N，方向豎直向上. (3)假設(shè)讓小球平安經(jīng)過軌道，開場釋放點(diǎn)離B點(diǎn)的最小間隔.(結(jié)果保管