帶電粒子在復合場中的圓周運動

會計學1帶電粒子在復合場中的圓周運動授課對象：同步學生授課目標：讓學生掌握解決問題的關鍵點，會找等效最高點、最低點，運用之前所學知識解決此類問題第1頁/共16頁一、知識回顧1、豎直面內的圓周運動最高點→有最小速度無支撐（繩，內圓）：有支撐（桿，套環(huán)）：

最低點→最大速度：對于一個過程，用能量的觀點研究第2頁/共16頁2、斜面上的圓周運動解決方法：把重力沿斜面向下的分力mgsinα當做重力——等效重力

重力加速度沿斜面向下的分量gsinα當做重力加速度——等效重力加速度第3頁/共16頁二、復合場中的圓周運動1、復合場：重力場+電場重力+電場力=恒力

等效重力→在“等效重力”作用下的圓周運動第4頁/共16頁2、如何求解（1）求出“等效重力”，即重力與電場力的合力F合（2）將視為“等效重力加速度”（3）找出“等效最高點”和“等效最低點”第5頁/共16頁過圓心作“等效重力方向的直徑，背離”等效重力“方向與圓的交點即等效最高點，沿“等效重力”方向的交點為“等效最低點。2、如何求解（1）求出“等效重力”，即重力與電場力的合力F合（2）將視為“等效重力加速度”（3）找出“等效最高點”和“等效最低點”第6頁/共16頁2、如何求解（1）求出“等效重力”，即重力與電場力的合力F合（2）將視為“等效重力加速度”（3）找出“等效最高點”和“等效最低點”等效最高點：線速度最小等效最低點：線速度最大，或者靜止于該點。（4）列式解答點——向心力公式過程——能量觀點第7頁/共16頁例題1：如圖所示，空間有一水平向右的勻強電場，半徑為r的絕緣光滑圓環(huán)固定在豎直平面內，O是圓心，AB是豎直方向的直徑。一質量為m、電荷量為+q的小球套在圓環(huán)上，并靜止在P點，且OP與豎直方向的夾角θ=37°。不計空氣阻力。已知重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。第8頁/共16頁（1）求電場強度E的大??；（2）若要使小球從P點出發(fā)能做完整的圓周運動，求小球初速度應滿足的條件（3）求此時小球對圓環(huán)的壓力。第9頁/共16頁例題2：如圖所示的裝置是在豎直平面內放置光滑的絕緣軌道，處于水平向右的勻強電場中，一帶負電荷的小球從高h的A處靜止開始下滑，沿軌道ABC運動后進入圓環(huán)內作圓周運動．第10頁/共16頁已知小球所受到電場力是其重力的3/4，圓環(huán)半徑為R，斜面傾角為θ=53°，SBC=2R．若使小球在圓環(huán)內能作完整的圓周運動，h至少為多少？第11頁/共16頁三、小結：解決帶電粒子在復合場中的圓周運動的關鍵是算對“等效重力”,找準等效最高點”與“等效最低點”，然后根據(jù)重力場中分析求解第12頁/共16頁作業(yè)1：半徑為r的絕緣光滑圓環(huán)固定在豎直平面內，環(huán)上套有一質量為m、帶正電的珠子，空間存在水平向右的勻強電場，如圖所示．珠子所受靜電力是其重力的倍，將珠子從環(huán)上最低位置A點由靜止釋放，求：(1)珠子所能獲得的最大動能是多少？(2)珠子對圓環(huán)的最大壓力是多少？第13頁/共16頁作業(yè)2：用長L的絕緣細線栓住一個質量為m，帶電量為q的小球，線的另一端栓在水平向右的勻強電場中，開始時把小球、線拉到和O在同一水平面上的A點（線拉直），讓小球由靜止開始釋放，當擺線擺到與水平線成60°角到