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        首页 高考人教四川专版物理选修3-1课件 第1部分 第一章 章末小结 知识整合

        高考人教四川专版物理选修3-1课件 第1部分 第一章 章末小结 知识整合.ppt

        高考人教四川专版物理选修3-1课件 第1部分 第一章 章末小结…

        简介:本文档为《高考人教四川专版物理选修3-1课件 第1部分 第一章 章末小结 知识整合ppt》,可适用于人文社科领域

        专题一 静电力与带电体的平衡问题()同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引。库仑力实质也是电场力与重力、弹力一样它也是一种基本力注意力学规律的应用及受力分析。()明确带电粒子在电场中的平衡问题实际上属于力学平衡问题其中仅多了一个电场力而己。()求解这类问题时需应用有关力的平衡知识在正确的示例分析的基础上运用平行四边形定则、三角形法则或建立平面直角坐标系应用共点力作用下物体的平衡条件去解决。图-例 如图-所示在一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?#35838;猰、电荷?#35838;猶。为了保证当丝线与竖直方向的夹角为theta=deg时小球处于平衡状态则匀强电场的电场强度大小不可能为(  )Aeqf(mgtandeg,q)      Beqf(mgcosdeg,q)Ceqf(mgsindeg,q)Deqf(mg,q)图-答案 B解析 取小球为研究对象其受到重力mg、丝线的拉力F和电场力Eq的作用因小球处于平衡状态则它受到的合外力等于零。由平衡条件知F和Eq的合力与mg是一对平衡力。根据力的平行四边形定则可知当电场力Eq的方向与丝线的拉力方向垂直时电场力为最小如图-所示。则Eq=mgsintheta得E=eqf(mgsintheta,q)=eqf(r()mg,q)。所以该匀强电场的场强大小可能值为Egeeqf(r()mg,q)可见本题应选B。专题二 应用牛顿第二定律处理带电体在电场中的运动.受力情况带电体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?#21462;#?#35299;题方法()物体在各力的作用下若处于平衡状态即静止或做?#20154;?#30452;线运动物体所受合外力为零利用力的平衡条件解题。()物体在各力的作用下做变速运动(直线或曲线)物体所受合外力不为零利用牛顿第二定律解题。总之处理这类问题就像处理力学问题一样只是分析受力时注意别忘了电场力。.解题步骤()选择研究对象(以带电体为研究对象)。()分析带电体受的静电力及其他力的情况。()利用牛顿第二定律列方程(有时与动能定理结合)。()代入数值求解。图-例 如图-所示光滑斜面倾角为deg。一质?#35838;猰、电荷?#35838;猶、带有正电的小物块置于斜面上。当沿水平方向加有如图所示的匀强电场时带电小物块恰好静止在斜面上?#24189;?#26102;刻开始电场强度变为原来的eqf(,)求:()原来的电场强度为多大?()物体运动的加速度大小()沿斜面下滑距离为L时的速度大小。(sindeg=cosdeg=g取ms)图-解析 ()平衡时物块受重力mg电场力qE斜面的支持力N的作用如图-所示有:qE=mgtandeg得:E=eqf(mg,q)tandeg=eqf(mg,q)。图-()当Eprime=eqf(E,)时将滑块受力沿斜面方向和垂直斜面方向正交分解如图-所示沿斜面方向有:mgsindeg-eqf(qE,)cosdeg=ma得:a=gsindeg-eqf(q,)timeseqf(g,q)cosdeg=ms。()物块沿斜面做匀加速直线运动初速度为加速度为a位移为L由veqoal(t)-veqoal()=aL得:vt=eqr(aL)=eqr(timesL)=eqr(L)。答案 ()eqf(mg,q) ()ms ()eqr(L)专题三 静电力做功与能量转化()带电的物体在电场中具有电势能同时还可能具有动能和重力势能等机?#30340;?#29992;能量观点处理问题是一种简捷的方法。()处理这类问题首先要进行受力分析以及各力做功情况分析再根据做功情况选择合适的规律列式求解。()常见的几种功能关系①只要外力做功不为零物体的动能就要改变(动能定理)。②电场力只要做功物体的电势能就要改变且电场力的功等于电势能的减少量W电=Ep-Ep。如果只有电场力做功物体的动能和电势能之间相互转化总量不变(类似机?#30340;?#23432;恒)。③如果除了重力和电场力之外无其他力做功则物体的动能、重力势能和电势能三者之和不变。例 如图-所示在倾角theta=deg的绝缘斜面所在空间存在着竖直向上的匀强电场电场强度E=timesNC在斜面底端有一与斜面垂直的绝缘弹?#32536;?#26495;。质量m=kg的带电滑块?#26377;?#38754;顶端由静止开始滑下滑到斜面底端与挡板相碰后以碰前的速率返回。已知斜面的高度h=m滑块与斜面间的动摩擦因数mu=滑块带电荷q=-times-C。取重力加速度g=mssindeg=cosdeg?#20581;?#27714;?#21644;跡?)滑块?#26377;?#38754;最高点滑到斜面底端时的速度大小。()滑块被挡板弹回能够沿斜面上升的最大高?#21462;?)滑块从开始运动到停下来的整个过程中产生的热量Q。(计算结果保留位有效数字)解析 ()滑块沿斜面滑下的过程中受到的滑动摩擦力为f=mu(mg+qE)cosdeg设到达斜面底端时的速度为v根据动能定理(mg+qE)h-feqf(h,sindeg)=eqf(,)mveqoal()解得v=ms。答案 ()ms ()m ()J()设滑块第一次与挡板碰撞后沿斜面返回上升的最大高度为h根据动能定理-(mg+qE)h-feqf(h,sindeg)=-eqf(,)mveqoal()代入数据解得h=m。()滑块最终将静止在斜面底端因此重力势能和电势能的减少量等于克服摩擦力做的功即等于产生的热能Q=(mg+qE)h=J。.a、b两个点电荷相距cm电荷量分别为q和q且q=q都是正电荷现引入点电荷c这时a、b、c三个电荷都恰好处于平衡状态。试问:点电荷c的性质是什么?电荷量多大?它放在什么地方?解析:点电荷c应为负电荷否则三个正电荷相互排斥永远不可能平衡。由于每一个电荷都受另外两个电荷的作用则三个点电荷只有处在同一条直线上且c在a、b之间才有可能都平衡。设c与a相距x则c、b相距(-x)若点电荷c的电荷?#35838;猶根据平衡条件列平衡方程:a平衡:keqf(qq,)=keqf(qq,x)b平衡:keqf(qq,)=keqf(qq,?-x?)c平衡:keqf(qq,x)=keqf(qq,?-x?)显而易见上述三个方程实际上只有两个是独立的解这些方程可得有意义的解:x=cm即c在a、b连线上与a相距cm与b相距cm。q=eqf(,)q=eqf(,)q即q∶q∶q?#20581;胑qf(,)∶eqf(,)(q、q为正电荷q为负电荷)。答案:负电荷 eqf(,)q 在a、b连线上且与a相距cm.如图-所示水平放置的平行板电容器电容为C两板间距离为d板长为l使两板带上电荷?#35838;猀的等量异号电荷后一质?#35838;猰的带电微粒恰好能在两板间做?#20154;?#30452;线运动。求:()微粒带的电荷量()若将电容器带电荷量增大为Q让该微粒?#36816;?#24179;初速度v进入电容器则微粒在穿过电容器过程中垂直于平行板方向的位移为多少?图-解析:()由于微粒处于平衡状态合力为零得qE=mg故微粒的带电荷量q=eqf(mg,E)=eqf(Cdmg,Q)()电容器带电荷量增大为Q则板间场强增大为E故带电粒子所受静电力将增大为mg粒子将向上偏转垂直于平行板间的位移y=eqf(,)at=eqf(,)timesgtimes(eqf(l,v))=eqf(gl,v)。答案:()eqf(Cdmg,Q) ()eqf(gl,v).如图-所示在场强E、方向竖直向下的匀强电场中的竖直平面内有一个绝缘光滑的半圆形轨?#39304;?#22312;轨道的最高点A处有一质?#35838;猰、电荷?#35838;猶带正电的小球。使小球由静止开始滑下试求小球经过最低点B时对轨道的压力N的大小。图-答案:(mg+qE)解析:小球由A运动到B的过程中由动能定理可得:(qE+mg)middotR=eqf(,)mveqoal(B)①在B点小球加速度竖直向上指向圆心有N-qE-mg=eqf(mvoal(B),R)②由①②解得N=(mg+qE)由牛顿第三定律可知对轨道的压力为(mg+qE)。

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