《高考地理大一轮复习 第十八章 世界地理 第二节 世界主要地区课件 新人教版 (45)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考地理大一轮复习 第十八章 世界地理 第二节 世界主要地区课件 新人教版 (45)（46页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、热点专题热点专题8 带电粒子在电场中的综合问题分析带电粒子在电场中的综合问题分析栏栏 目目 导导 航航1234抓知识点抓重难点课时跟踪检测抓易错点抓知识点抓知识点 用心研读用心研读 领悟细微深处领悟细微深处1一、带电粒子在电场中综合问题的分析方法一、带电粒子在电场中综合问题的分析方法1分分析析方方法法和和力力学学的的分分析析方方法法基基本本相相同同：先先分分析析受受力力情情况况，再再分分析析运运动动状状态态和和运运动动过过程程(平平衡衡、加加速速或或减减速速，轨轨迹迹是是直直线线还还是是曲曲线线)；然然后后选选用用恰恰当当的的力力学学规规律律如如牛顿运动定律、运动学公式、动能定理、能量守恒定律
2、解题牛顿运动定律、运动学公式、动能定理、能量守恒定律解题2带带电电粒粒子子的的受受力力特特点点：在在讨讨论论带带电电粒粒子子或或其其他他带带电电体体的的静静止止与与运运动动问问题题时时，重重力力是是否否要要考考虑虑，关关键键看看重重力力与与其其他他力力相相比比较较是是否否能能忽忽略略一一般般来来说说，除除明明显显暗暗示示外外，带带电电小小球球、液液滴滴的的重重力力不不能能忽忽略略，电电子子、质质子子等等带带电电粒粒子子的的重重力力可可以以忽忽略略，一一般可根据微粒的运动状态判断是否考虑重力作用般可根据微粒的运动状态判断是否考虑重力作用二、用正交分解法处理带电粒子的复杂运动二、用正交分解法处理带
3、电粒子的复杂运动这这里里所所说说的的复复杂杂运运动动，区区别别于于类类平平抛抛运运动动的的带带电电粒粒子子的的偏偏转转，它它的的轨轨迹迹常常是是更更复复杂杂的的曲曲线线，但但处处理理这这种种运运动动的的基基本本思思想想与与处处理理偏偏转转运运动动是是类类似似的的也也就就是是说说，可可以以将将此此复复杂杂的的运运动动分分解解为为两两个个互互相相正正交交的的比比较较简简单单的的直直线线运运动动，而而这这两两个个直直线线运运动动的规律我们是可以掌握的，然后再按运动合成的观点求出复杂运动的有关物理量的规律我们是可以掌握的，然后再按运动合成的观点求出复杂运动的有关物理量三、用能量观点处理带电体在电场中的
4、运动三、用能量观点处理带电体在电场中的运动对对于于受受变变力力作作用用的的带带电电体体的的运运动动，必必须须借借助助于于能能量量观观点点来来处处理理即即使使都都是是恒恒力力作用的问题，用能量观点处理常常显得简洁具体方法常有两种：作用的问题，用能量观点处理常常显得简洁具体方法常有两种：1用动能定理处理思维顺序一般为用动能定理处理思维顺序一般为(1)弄清研究对象，明确所研究的物理过程；弄清研究对象，明确所研究的物理过程；(2)分析物体在所研究过程中的受力情况，弄清哪些力做功，做正功还是负功；分析物体在所研究过程中的受力情况，弄清哪些力做功，做正功还是负功；(3)弄清所研究过程的始、末状态弄清所研究
5、过程的始、末状态(主要指动能主要指动能)；(4)根据根据WEk列出方程求解列出方程求解2用包括电势能和内能在内的能量守恒定律处理列式的方法常用两种：用包括电势能和内能在内的能量守恒定律处理列式的方法常用两种：(1)从初、末状态的能量相等从初、末状态的能量相等(即即E1E2)列方程；列方程；(2)从某些能量的减少等于另一些能量的增加从某些能量的减少等于另一些能量的增加(即即EE)列方程列方程抓重难点抓重难点 动手演练动手演练 掌握提分技巧掌握提分技巧21直线运动带电粒子初速度与点电荷电场平行直线运动带电粒子初速度与点电荷电场平行2圆周运动带电粒子初速度与点电荷电场垂直圆周运动带电粒子初速度与点电
6、荷电场垂直3曲线运动带电粒子初速度与点电荷电场有夹角曲线运动带电粒子初速度与点电荷电场有夹角重难点重难点 1带电粒子在点电荷电场中运动的三种情形带电粒子在点电荷电场中运动的三种情形 如如右右图图所所示示，在在点点电电荷荷Q的的电电场场中中有有A、B两两点点，将将质质子子和和粒粒子子(带带电电荷荷量量是是质质子子的的2倍倍，质质量量是是质质子子的的4倍倍)分分别别从从A点点由由静静止止释释放放到到达达B点点时时，它它们们速速度度大小之比为多少？大小之比为多少？例例 1不不计计重重力力的的带带电电粒粒子子在在非非匀匀强强电电场场中中的的运运动动，不不能能用用牛牛顿顿运运动动定定律律求求解解，只只能
7、能用用动动能能定定理理求求解解带带电电粒粒子子在在匀匀强强电电场场中中运运动动的的动动力力学学问问题题，如如涉涉及及加加速速度度、时时间间，需采用牛顿运动定律求解，否则优先用动能定理求解需采用牛顿运动定律求解，否则优先用动能定理求解提分秘笈提分秘笈已已知知氢氢原原子子中中的的质质子子和和电电子子所所带带电电荷荷量量都都是是e，电电子子质质量量为为m，电电子子绕绕核核做做匀匀速速圆圆周周运运动动，轨轨道道半半径径为为r，试试确确定定电电子子做做匀匀速速圆圆周周运运动动的的v、T等等物物理理量量例例 2(多多选选)如如右右图图所所示示，虚虚线线a、b和和c是是某某静静电电场场中中的的三三个个等等势
8、势面面，它它们们的的电电势势分分别别为为a、b和和c，且且abc，一一带带正正电电粒粒子子射射入入电电场场中中，其其运运动动轨轨迹迹如如实实线线KLMN所示由图可知所示由图可知()A粒子从粒子从K到到L的过程中，电场力做负功的过程中，电场力做负功B粒子从粒子从L到到M的过程中，电场力做负功的过程中，电场力做负功C粒子从粒子从K到到L的过程中，电势能增加的过程中，电势能增加D粒子从粒子从L到到M的过程中，动能减少的过程中，动能减少例例 3【解解析析】由由题题目目条条件件可可知知，a、b、c是是孤孤立立点点电电荷荷激激发发的的电电场场中中的的三三个个等等势势面面，因因为为运运动动粒粒子子带带正正电
9、电，且且沿沿KLMN运运动动，所所以以受受到到的的是是静静电电斥斥力力，可可以以判判断断场场源电荷必为正电荷，电场力做功情况便确定下来源电荷必为正电荷，电场力做功情况便确定下来因因为为KNML，所所以以由由K到到L过过程程中中电电场场力力做做负负功功，电电势势能能增增大大，A、C项项正正确确；由由L到到M过过程程中中，电电场场力力先先做做负负功功后后做做正正功功，电电势势能能先先增增大大后后减减小小，动动能能先先减减小后增大，小后增大，B、D项错误项错误【答案】【答案】AC带电粒子在周期性变化电场中运动的分析方法带电粒子在周期性变化电场中运动的分析方法1明确电场明确电场(E、U等等)变化的规律
10、变化的规律2做做好好两两个个分分析析(受受力力分分析析和和运运动动分分析析)，抓抓住住粒粒子子的的运运动动具具有有周周期期性性、空空间间上上有有的的具具有有对对称称性性的的特特征征，求求解解粒粒子子运运动动过过程程中中的的速速度度、位位移移等等，并并确确定定与与物物理理过过程程相关的边界条件相关的边界条件3分分析析时时从从两两条条思思路路出出发发：一一是是力力和和运运动动的的关关系系，根根据据牛牛顿顿第第二二定定律律及及运运动动学学公式分析；二是功能关系公式分析；二是功能关系4此类题型一般有三种情况：此类题型一般有三种情况：粒子做单向直线运动粒子做单向直线运动(一般用牛顿运动定律求解一般用牛顿
11、运动定律求解)；粒子做往返运动粒子做往返运动(一般分段研究一般分段研究)；粒子做偏转运动粒子做偏转运动(一般根据交变电场特点分段研究一般根据交变电场特点分段研究)重难点重难点 2带电粒子在周期性变化电场中的运动带电粒子在周期性变化电场中的运动 将将如如右右图图所所示示交交变变电电压压加加在在平平行行板板电电容容器器A、B两两极极板板上上，开开始始B板板电电势势比比A板板电电势势高高，这这时时有有一一个个原原来来静静止止的的电电子子正正处处在在两两板板的的中中间间，它它在在电电场场力力作作用用下下开开始运动，设始运动，设A、B两极板的距离足够大，下列说法正确的是两极板的距离足够大，下列说法正确的
12、是()A电子一直向着电子一直向着A板运动板运动B电子一直向着电子一直向着B板运动板运动C电子先向电子先向A运动，然后返回向运动，然后返回向B板运动，之后在板运动，之后在A、B两板间做周期性往复运动两板间做周期性往复运动D电子先向电子先向B运动，然后返回向运动，然后返回向A板运动，之后在板运动，之后在A、B两板间做周期性往复运动两板间做周期性往复运动例例 4解解决决本本题题的的关关键键首首先先是是明明确确电电压压的的变变化化规规律律，从从而而明明确确电电子子的的受受力力特特点点，结结合合牛牛顿顿第第二二定定律律进进一一步步分分析析a、v的的变变化化情情况况，结结合合at图图象象、vt图图象象分分
13、析析往往往往能能快快捷捷解解题题提分秘笈提分秘笈一一匀匀强强电电场场的的电电场场强强度度E随随时时间间t变变化化的的图图象象如如下下图图所所示示，在在该该匀匀强强电电场场中中，有有一一个个带带电电粒粒子子于于t0时时刻刻由由静静止止释释放放，若若带带电电粒粒子子只只受受电电场场力力作作用用，则则下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A带电粒子只向一个方向运动带电粒子只向一个方向运动B02 s内，电场力的功等于内，电场力的功等于0C4 s末带电粒子回到原出发点末带电粒子回到原出发点D2.54 s，电场力做功等于，电场力做功等于0跟踪训练跟踪训练 1解解析析：画画出出带带电电粒粒子子速速度度v随
14、随时时间间t变变化化的的图图象象如如图图所所示示，vt图图线线与与时时间间轴轴所所围围“面面积积”表表示示位位移移，可可见见带带电电粒粒子子不不是是只只向向一一个个方方向向运运动动，4 s末末带带电电粒粒子子不不能能回回到到原原出出发发点点，A、C错错误误；2 s末末速速度度不不为为0，可可见见02 s内内电电场场力力的的功功不不等等于于0，B错错误误；2.5 s和和4 s末，速度的大小方向都相同，电场力做功等于末，速度的大小方向都相同，电场力做功等于0，所以，所以D正确正确答案：答案：D1方法技巧方法技巧功功能能关关系系在在电电学学中中应应用用的的题题目目，一一般般过过程程复复杂杂且且涉涉及
15、及多多种种性性质质不不同同的的力力因因此此，通通过过审审题题，抓抓住住受受力力分分析析和和运运动动过过程程分分析析是是关关键键，然然后后根根据据不不同同的的运运动动过过程程中中各各力力做做功功的的特特点点来来选选择择相相应应规规律律求求解解动动能能定定理理和和能能量量守守恒恒定定律律在在处处理理电电场场中中能能量量问问题题时仍是首选时仍是首选重难点重难点 3电场中力能综合问题电场中力能综合问题 2解题流程解题流程在在如如下下图图所所示示的的竖竖直直平平面面内内，物物体体A和和带带正正电电的的物物体体B用用跨跨过过定定滑滑轮轮的的绝绝缘缘轻轻绳绳连连接接，分分别别静静止止于于倾倾角角37的的光光
16、滑滑斜斜面面上上的的M点点和和粗粗糙糙绝绝缘缘水水平平面面上上，轻轻绳绳与与对对应应平平面面平平行行劲劲度度系系数数k5 N/m的的轻轻弹弹簧簧一一端端固固定定在在O点点，一一端端用用另另一一轻轻绳绳穿穿过过固固定定的的光光滑滑小小环环D与与A相相连连弹弹簧簧处处于于原原长长，轻轻绳绳恰恰好好拉拉直直，DM垂垂直直于于斜斜面面水水平平面面处处于于场场强强E5104 N/C，方方向向水水平平向向右右的的匀匀强强电电场场中中已已知知A、B的的质质量量分分别别为为mA0.1 kg和和mB0.2 kg，B所所带带电电荷荷量量q4106C.设设两两物物体体均均视视为为质质点点，不不计计滑滑轮轮质质量量和和摩摩擦擦，绳绳不不可可伸伸长长，弹弹簧簧始始终终在在弹弹性性限限度度内内，B电电荷荷量量不不变变取取g10 m/s2，sin370.6，cos370.8.例例 5(1)求求B所受静摩擦力的大小；所受静摩擦力的大小；(2)现现对对A施施加加沿沿斜斜面面向向下下的的拉拉力力F，使使A以以加加速速度度a0.6 m/s2开开始始做做匀匀加加速速直直线线运运动动A从从M到到N的的过过程程中中，B的的电电势
