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1、第一章静电场的描述素养提升课素养提升课(一一)电场力的性质电场力的性质学习学习任务1掌握库仑定律、电场强度公式，并能应用其解决问题。掌握库仑定律、电场强度公式，并能应用其解决问题。2掌握等量同种点电荷和等量异种点电荷的电场线分布特掌握等量同种点电荷和等量异种点电荷的电场线分布特点。点。3掌握解决带电体动力学问题的思路和方法，会建立解决掌握解决带电体动力学问题的思路和方法，会建立解决电场中平衡问题和动力学问题的思维模型。电场中平衡问题和动力学问题的思维模型。关键能力情境探究达成01考点1电场线与运动轨迹问题考点2电场力作用下的动力学问题考点考点1电场线与运动轨迹问题电场线与运动轨迹问题1分析带电
2、粒子在电场中的运动轨迹时应注意两点分析带电粒子在电场中的运动轨迹时应注意两点(1)做曲线运动的带电粒子所受合外力方向指向曲线的凹侧。做曲线运动的带电粒子所受合外力方向指向曲线的凹侧。(2)速度方向沿轨迹的切线方向。速度方向沿轨迹的切线方向。2分析方法分析方法(1)根根据据带带电电粒粒子子运运动动轨轨迹迹的的弯弯曲曲方方向向，判判断断出出带带电电粒粒子子所所受受电电场场力力的方向。的方向。(2)把电场线方向、电场力方向与电性相联系进行分析。把电场线方向、电场力方向与电性相联系进行分析。(3)把电场线疏密和电场力大小、加速度大小相联系进行分析。把电场线疏密和电场力大小、加速度大小相联系进行分析。(
3、4)把电场力做功与能量的变化相联系进行分析。把电场力做功与能量的变化相联系进行分析。【典典例例1】(多多选选)如如图图所所示示，实实线线为为三三条条未未知知方方向向的的电电场场线线，从从电电场场中中的的M点点以以相相同同的的速速度度飞飞出出a、b两两个个带带电电粒粒子子，a、b的的运运动动轨轨迹迹如如图图中中的的虚线所示。虚线所示。a、b仅受电场力作用，则下列说法正确的是仅受电场力作用，则下列说法正确的是()Aa一定带正电，一定带正电，b一定带负电一定带负电B电场力对电场力对a、b做正功做正功Ca的速度将减小，的速度将减小，b的速度将增大的速度将增大Da的加速度将减小，的加速度将减小，b的加速
4、度将的加速度将增大增大思路点拨思路点拨：(1)根据运动轨迹确定电场力的方向。根据运动轨迹确定电场力的方向。(2)根据电场线疏密确定加速度大小变化根据电场线疏密确定加速度大小变化。BD由由于于电电场场线线的的方方向向未未知知，所所以以无无法法确确定定a、b两两粒粒子子的的电电性性，故故A错错误误；根根据据两两粒粒子子的的运运动动轨轨迹迹可可分分析析得得出出电电场场力力对对a、b均均做做正正功功，两两带带电电粒粒子子的的速速度度都都将将增增大大，故故B正正确确，C错错误误；a运运动动过过程程中中，电电场场线线越越来来越越稀稀疏疏，所所以以电电场场力力逐逐渐渐减减小小，加加速速度度逐逐渐渐减减小小；
5、b运运动动过过程程中中，电电场场线线越越来来越越密密集集，所所以以电电场场力力逐逐渐渐增增大大，加加速速度度逐逐渐渐增增大，故大，故D正确。正确。分析运动轨迹类问题的技巧分析运动轨迹类问题的技巧(1)由由轨轨迹迹的的弯弯曲曲方方向向确确定定粒粒子子所所受受合合外外力力方方向向，由由电电场场线线的的疏疏密密程程度确定电场力的大小，进而确定合外力的大小。度确定电场力的大小，进而确定合外力的大小。(2)速速度度或或动动能能的的变变化化要要根根据据合合外外力力做做功功情情况况来来判判断断，当当电电场场力力恰恰为为合合外外力力时时，电电场场力力做做正正功功，速速度度或或动动能能增增加加；电电场场力力做做
6、负负功功，速速度度或动能减少。或动能减少。跟进训练跟进训练1某某电电场场的的电电场场线线分分布布如如图图所所示示，虚虚线线为为某某带带电电粒粒子子只只在在静静电电力力作作用下的运动轨迹，用下的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，则是轨迹上的三个点，则()A粒子一定带负电粒子一定带负电B粒子一定是从粒子一定是从a点运动到点运动到b点点C粒子在粒子在c点的加速度一定大于在点的加速度一定大于在b点点的的加速度加速度D粒子在粒子在c点的速度一定大于在点的速度一定大于在a点的速度点的速度C做做曲曲线线运运动动的的物物体体，合合力力指指向向运运动动轨轨迹迹的的内内侧侧，由由此此可可知知，带带电电粒粒子子
7、受受到到的的静静电电力力的的方方向向沿沿着着电电场场线线向向左左，所所以以粒粒子子带带正正电电，A错错误误；粒粒子子可可能能是是从从a点点沿沿轨轨迹迹运运动动到到b点点，也也可可能能是是从从b点点沿沿轨轨迹迹运运动动到到a点点，B错错误误；由由电电场场线线的的分分布布可可知知，粒粒子子在在c点点处处受受到到的的静静电电力力较较大大，加加速速度度一一定定大大于于在在b点点的的加加速速度度，C正正确确；若若粒粒子子从从c运运动动到到a，静静电电力力与与速速度度方方向向成成锐锐角角，所所以以粒粒子子做做加加速速运运动动，若若粒粒子子从从a运运动动到到c，静静电电力力与与速速度度方方向向成成钝钝角角，
8、所所以以粒粒子子做做减减速速运运动动，故故粒粒子子在在c点的速度一定小于在点的速度一定小于在a点的速度，点的速度，D错误。错误。考点考点2电场力作用下的动力学问题电场力作用下的动力学问题1电电场场中中动动力力学学问问题题与与力力学学问问题题分分析析方方法法完完全全相相同同，带带电电体体受受力力仍仍然满足牛顿第二定律。然满足牛顿第二定律。2处处理理静静电电场场中中力力与与运运动动的的问问题题时时，根根据据牛牛顿顿运运动动定定律律，再再结结合合运运动学公式、运动的合成与分解等运动学知识来解决问题。动学公式、运动的合成与分解等运动学知识来解决问题。跟进训练跟进训练2如如图图所所示示，长长l1 m的的
9、轻轻质质细细绳绳上上端端固固定定，下下端端连连接接一一个个可可视视为为质质点点的的带带电电小小球球，小小球球静静止止在在水水平平向向右右的的匀匀强强电电场场中中，绳绳与与竖竖直直方方向向的的夹夹角角37。已已知知小小球球所所带带电电荷荷量量q1.010-6 C，匀匀强强电电场场的的电电场场强强度度E3.0103 N/C，重重力力加加速速度度g取取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8。(1)求小球的质量；求小球的质量；2如如图图所所示示，长长l1 m的的轻轻质质细细绳绳上上端端固固定定，下下端端连连接接一一个个可可视视为为质质点点的的带带电电小小球球，小小球球静静止止在在水水平
10、平向向右右的的匀匀强强电电场场中中，绳绳与与竖竖直直方方向向的的夹夹角角37。已已知知小小球球所所带带电电荷荷量量q1.010-6 C，匀匀强强电电场场的的电电场场强强度度E3.0103 N/C，重重力力加加速速度度g取取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8。(2)若剪断细绳，则经过若剪断细绳，则经过1 s小球获得的速度大小；小球获得的速度大小；2如如图图所所示示，长长l1 m的的轻轻质质细细绳绳上上端端固固定定，下下端端连连接接一一个个可可视视为为质质点点的的带带电电小小球球，小小球球静静止止在在水水平平向向右右的的匀匀强强电电场场中中，绳绳与与竖竖直直方方向向的的夹夹角角37。已已知知小小球球所所带带电电荷荷量量q1.010-6 C，匀匀强强电电场场的的电电场场强强度度E3.0103 N/C，重重力力加加速速度度g取取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8。(3)若撤去电场，则小球到达最低点对细绳的若撤去电场，则小球到达最低点对细绳的拉拉力力大小。大小。
