《高二物理人教选修31配套课件第一章第4讲习题课电场中力的性质》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二物理人教选修31配套课件第一章第4讲习题课电场中力的性质（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第4讲习题课：电场中力的性质,目标定位 1.会处理电场中的平衡问题. 2.会处理库仑力与牛顿第二定律结合的综合问题.,预习导学 梳理识记点拨,1.共点力的平衡条件：物体不受力或所受 为零. 2. 的适用条件： ； . 3.电场强度 (1)E ，适用于 ，是矢量，单位： . (2)E ，适用于计算 中的点电荷产生的电场.,外力的合力,真空中,点电荷,任何电场,真空,N/C或V/m,(3)规定 在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向.E与试探电荷q无关，由场源电荷(原电场)和该点在电场 中的位置决定. 4.场强叠加原理 场强是矢量，合场强的求解遵守矢量合成的 定则，当空间有几个点电荷同时
2、存在时，空间中某点的场强就是各个点电荷单独存在时在该点产生的场强的 .,正电荷,平行四边形,矢量和,5.曲线运动的条件 合力指向曲线凹的一侧，速度的方向沿轨迹切线方向.,课堂讲义 理解深化探究,一、库仑力作用下的平衡,1.两带电体间的库仑力遵循牛顿第三定律.处理过程中选取研究对象时，要注意整体法和隔离法的灵活运用；常用的数学知识和方法有直角三角形、相似三角形和正交分解法等.,2.同一直线上的三个点电荷系统的平衡问题 同一直线上的三个自由点电荷，彼此间存在相互作用的库仑力，都处于平衡的情况下，每个点电荷受其余两个点电荷的作用力的合力为零，因此可以对三个点电荷分别列平衡方程求解(解题时只需列其中两
3、个点电荷的平衡方程即可).,(1)小球C带何种电荷？,例1 如图1所示，光滑水平面上相距为L的A、B两个带正电小球，电荷量分别为4Q和Q.要在它们之间引入第三个带电小球C，使三个小球都只在库仑力相互作用下而处于平衡，求：,图1,解析要使三个小球都只在库仑力相互作用下而处于平衡，且A、B为两个带正电小球，故小球C带负电荷. 答案小球C带负电荷,(2)C与A之间的距离x为多大？,(3)C球的电荷量q为多大？,借题发挥同一直线上的三个自由点电荷都处于平衡状态时，电荷间的关系为：“两同夹异”、“两大夹小”、“近小远大”.,例2 如图2所示，真空中两个相同的小球带有等量同种电荷，质量均为m，分别用绝缘细
4、线悬挂于绝缘天花板上同一点，平衡时，B球偏离竖直方向角，A球竖直且与墙壁接触，此时A、B两球位于同一高度且相距L.求： (1)每个小球带的电荷量q；,图2,解析对B球受力分析如图所示：B球受三个力且处于平衡状态，其中重力与库仑力的合力大小等于绳子拉力的大小，方向与绳子拉力方向相反，由图可知：,甲,(2)B球所受绳的拉力FT.,二、电场线与运动轨迹 1.物体做曲线运动的条件：合力在轨迹曲线的内侧，速度方向沿轨迹的切线. 2.由轨迹的弯曲情况结合电场线确定电场力的方向；由电场力和电场线的方向可判断电荷的正负；由电场线的疏密程度可确定电场力的大小，再根据牛顿第二定律Fma可判断运动电荷加速度的大小.
5、,例3 如图3所示，实线为电场线(方向未画出)，虚线是一带电的粒子只在电场力的作用下，由a到b的运动轨迹，轨迹为一条抛物线.下列判断正确的是(),图3,A.电场线MN的方向一定是由N指向M B.带电粒子由a运动到b的过程中速度一定逐渐减小 C.带电粒子在a点的速度一定小于在b点的速度 D.带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度,解析由于该粒子只受电场力作用且做曲线运动，物体所受外力指向轨迹内侧，所以粒子所受电场力一定是由M指向N，但是由于粒子的电荷性质不清楚，所以电场线的方向无法确定，故A错误； 粒子从a运动到b的过程中，电场力与速度成锐角，粒子做加速运动，速度增大，故B错误，C正确；
6、b点的电场线比a点的密，所以带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度，故D错误，故选C.,答案C,针对训练一带负电荷的质点，在静电力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的.关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)(),解析本题主要考查静电力方向和曲线运动所受合力与轨迹的关系.负电荷所受的静电力与电场强度方向相反，曲线运动中质点所受的合力(本题是静电力)方向指向轨迹的凹侧.所以正确选项是D. 答案D,三、电场力与牛顿第二定律的结合,(2)小物块运动的加速度.,答案 3 m/s2，方向沿斜面向下,对点练习 巩固应用反馈,库仑力作用下的平衡,A.两球
7、一定带同种电荷 B.m一定小于M C.q一定大于Q D.m受到的电场力一定大于M所受的电场力 答案AB,电场线与运动轨迹,2.一带电粒子从电场中的A点运动到B点，轨迹如图6中虚线所示.不计粒子所受重力，则() A.粒子带正电荷 B.粒子加速度逐渐减小 C.A点的速度大于B点的速度 D.粒子的初速度不为零,图6,解析带电粒子所受合外力(即静电力)指向轨迹内侧，知静电力方向向左，粒子带负电荷，故A项错误. 根据EAEB，知B项正确. 粒子从A到B受到的静电力为阻力，C项正确. 由图可知，粒子从A点运动到B点，速度逐渐减小，故粒子在A点速度不为零，D正确. 答案BCD,(2)突然剪断轻绳，小球做什么运动？加速度大小和方向如何？,加速度方向与绳子拉力方向相反.,
