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1、习题课一 电场的力的性质,课堂探究,达标测评,课堂探究 核心导学要点探究,D,思维导图,方法总结 平衡问题的处理方法 (1)灵活运用整体法和隔离法选取研究对象. (2)多利用直角三角形、相似三角形和正交分解法等常用数学知识和方法. (3)应用牛顿第三定律分析各带电体之间的相互作用力.,A,二、电场线与运动轨迹 【例2】 (多选)某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受静电力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,由M运动到N,以下说法正确的是( ) A.粒子必定带正电荷 B.由于M点没有电场线,粒子在M点不受静电力的作用 C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度 D.粒子在M点的动能小于在N
2、点的动能,ACD,思维导图,解析:根据电荷运动轨迹弯曲的情况,可以确定点电荷受静电力的方向沿电场线的切线方向,故此点电荷带正电,A选项正确.由于电场线越密,电场强度越大,点电荷受到的静电力就越大,根据牛顿第二定律可知其加速度也越大,故此粒子在N点加速度大, C选项正确.粒子从M点运动到N点,静电力做正功,根据动能定理得此粒子在N点的动能大,故D选项正确.,规律方法 电场线与运动轨迹问题的分析方法 (1)由轨迹的弯曲方向判断静电力的方向,轨迹弯向所受合力方向的一侧; (2)由电场线的疏密判断加速度的大小; (3)由静电力做功的情况判断速度的变化情况. (4)只有当电场线是直线,且带电粒子只受静电
3、力作用(或受其他力,但方向沿电场线所在直线),同时带电粒子的初速度为零或初速度方向沿电场线所在直线时,运动轨迹才和电场线重合.,(教师备用) 例2-1:如图所示,实线为电场线(方向未画出),虚线是一带电粒子只在静电力的作用下由a到b的运动轨迹,轨迹为一条抛物线.下列判断正确的是( ) 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:由于该粒子只受静电力作用且做曲线运动,粒子所受外力指向轨迹内侧,所以粒子所受静电力一定是由M指向N,但是由于粒子的电荷性质不
4、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,静电力与速度成锐角,粒子做加速运动,速度增大,故B错误,C正确;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.,C,三、静电力与力学规律的综合应用 【例3】 如图所示,用30 cm的细线将质量为410-3 kg的带电小球P悬挂在O点下,当空中有方向为水平向右、大小为1104 N/C的匀强电场时,小球偏转37后处在静止状态.(sin 37=0.6,cos 37=0.8,g取10 m/s2) (1)分析小球的带电性质; (2)求小球的带电荷量; (3)若将细线剪断,小球将做什么运动?加速度大小和方
5、向如何?,思路探究 (1)知道静电力方向,如何确定带电体的电性? 答案:静电力方向与电场方向相同的带电体带正电,静电力方向与电场方向相反的带电体带负电. (2)质点受三个力处于平衡状态,若去掉其中一个力,则质点的合力大小和方向如何? 答案:质点的合力与去掉的那个力大小相等,方向相反.,解析: (1)对小球受力分析如图.所受静电力F与电场强度方向相同,所以小球带正电. (2)由平衡条件知Eq=mgtan 37,代入数据解得q=310-6 C.,答案: (1)正电 (2)310-6 C (3)初速度为零的匀加速直线运动 12.5 m/s2 方向与细线拉力的方向相反,方法总结 对处于平衡状态的带电体
6、先进行受力分析,画出受力图.然后用力的合成或分解的方法处理这些力,若是三力平衡,宜用合成方法;若是三力以上的平衡宜用正交分解.第三步是写平衡方程求解.静电力作用下的非平衡问题,方法与力学中相同,首先分析带电体的受力,再依据牛顿第二定律F合=ma进行求解.,(2)小物块运动的加速度.,答案：(2)3 m/s2 方向沿斜面向下,达标测评 随堂演练检测效果,1.(2016湖北省荆州中学月考)真空中有两个静止的同种点电荷q1,q2,保持q1不动,释放q2.q2只在q1的库仑力作用下运动,则q2在运动过程中的加速度( ) A.不断增大 B.不断减小 C.先增大后减小 D.始终保持不变,B,2.(多选)如
7、图所示,实线表示匀强电场中的电场线,一带电粒子(不计重力)经过电场区域后的轨迹如图中虚线所示,a,b是轨迹上的两点,关于粒子的运动情况,下列说法中可能的是( ) A.该粒子带正电荷,运动方向为由a至b B.该粒子带负电荷,运动方向为由a至b C.该粒子带正电荷,运动方向为由b至a D.该粒子带负电荷,运动方向为由b至a,BD,解析:由粒子做曲线运动条件可知,静电力指向曲线的凹侧,所以静电力与电场方向相反,由此可知该粒子带负电荷.其运动方向可能由a到b,也可能由b到a,故选项B,D正确.,3.(多选)如图所示,光滑绝缘水平面上有三个带电小球a,b,c(均可视为点电荷),三球沿一条直线摆放,仅在它
8、们之间的静电力作用下处于静止状态,则以下判断正确的是( ) A.a对b的静电力一定是引力 B.a对b的静电力可能是斥力 C.a的电荷量可能比b的少 D.a的电荷量一定比b的多,AD,解析:若三个点电荷均处于平衡状态,三个点电荷必须满足“三点共线,两同夹异,两大夹小”,所以选项A,D正确.,4.如图所示,光滑绝缘的水平面上固定着A,B,C三个带电小球,它们的质量均为m,间距均为r,A,B带正电,电荷量均为q.现对C施加一水平向右的力F的同时放开三个小球,欲使三个小球在运动过程中保持间距r不变,求: (1)C球的电性和电荷量;,解析:(1)A球受到B球库仑力F1和C球库仑力F2后,产生水平向右的加速度,故F2必为引力,C球带负电.A球受力如图所示. 故F2sin 30=F1,即F2=2F1, 故qC=2q.,答案:(1)负电 2q,(2)水平力F的大小.,谢谢观赏！,
