【物理】2023-2024學(xué)年高二上人教版（2019）必修第三冊 電場中等效重力場題型_第1頁
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文檔簡介

電場中等效重力場題型

分析帶電粒子在電場和重力場中受力和運動，首先涉及到帶電體的重力是否需要考慮，一般來說帶電粒子，如電子、質(zhì)子、原子核等在電場、重力場的復(fù)合場中運動時，不需要考慮重力；而帶電的宏觀物體如帶電油滴、帶電液滴、帶點小球等在電場和重力場的復(fù)合場中運動時需要考慮重力。

等效重力場問題：

本節(jié)課研究的是宏觀物體需要考慮重力，在勻強電場與重力場中，在分析時，可以將電場力與重力先合成為一個恒力，作為“等效重力”處理。帶電粒子等效重力場中的運動1．直線運動條件：帶電體在重力場和電場中，受到的“等效重力”與其運動方向一共線時，物體的運動是直線運動。2．類拋體運動類拋體運動也包括平拋，豎拋，和斜拋運動。需要利用受力的合成，速度的合成進(jìn)行分析。3．圓周運動需要借助以往的圓周運動的知識點來求解小球在等效重力場最高點的臨界速度例1、如圖所示，第一象限中有沿x軸正方向的勻強電場，第二象限中有沿y軸負(fù)方向的勻強電場，兩電場的電場強度大小相等．一個質(zhì)量為m，電荷量為－q的帶電質(zhì)點以初速度v0從x軸上P(－L,0)點射入第二象限，已知帶電質(zhì)點在第一和第二象限中都做直線運動，并且能夠連續(xù)兩次通過y軸上的同一個點Q(未畫出)，重力加速度g為已知量．求：(1)初速度v0與x軸正方向的夾角；(2)P、Q兩點間的電勢差UPQ；(3)帶電質(zhì)點在第一象限中運動所用的時間．1．直線運動2．類拋體運動B例2、(2019·天津卷·3)如圖所示，在水平向右的勻強電場中，質(zhì)量為m的帶電小球，以初速度v從M點豎直向上運動，通過N點時，速度大小為2v，方向與電場方向相反，則小球從M運動到N的過程(

)

B．機械能增加2mv2

D．電勢能增加2mv2

2．類拋體運動繩（軌）球模型mgO繩mgO軌道質(zhì)點沿豎直光滑軌道內(nèi)側(cè)做圓周運動質(zhì)點在細(xì)繩作用下在豎直面內(nèi)做圓周運動

試分析何處速度最大？何處速度最小？最小速度為多少？并說明原因。結(jié)論：最值速度位置合力與此時速度垂直3．圓周運動

CD（1）電場力與重力共線的情況（2）電場力與重力不共線的情況

思考：運動過程中最小速度的位置和最大速度的位置在何處？O

O等效

（2）電場力與重力不共線的情況

B．若小球在豎直平面內(nèi)繞O點做圓周運動，則小球運動到B點時的機械能最大C．若將小球在A點由靜止開始釋放，它將

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