《高考物理一轮总复习 第六章 静电场 第3节（课时2）电容器 带电粒子在电场中的运动：带电粒子（带电体）在匀强电场中的直线运动问题课件 鲁科版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理一轮总复习 第六章 静电场 第3节（课时2）电容器 带电粒子在电场中的运动：带电粒子（带电体）在匀强电场中的直线运动问题课件 鲁科版（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、热点突破：热点突破：带电粒子带电粒子(带电体带电体)在匀强电在匀强电场中的直线运动问题场中的直线运动问题1.热点透析热点透析2.典例剖析典例剖析3.规律方法规律方法4.跟踪训练跟踪训练5.真题演练真题演练第六章第六章 静电场静电场一、热点透析一、热点透析1.热点透析热点透析带电粒子带电粒子(带电体带电体)在匀强电场中的直线运动问题在匀强电场中的直线运动问题 4. 4. 对带电粒子进行受力分析时应注意的问题对带电粒子进行受力分析时应注意的问题电电场场力力的的大大小小和和方方向向不不仅仅跟跟场场强强的的大大小小和和方方向向有有关关，还还跟跟带带电粒子的电性和电荷量有关电粒子的电性和电荷量有关在匀强
2、电场中，同一带电粒子所受电场力处处是恒力在匀强电场中，同一带电粒子所受电场力处处是恒力在在非非匀匀强强电电场场中中，同同一一带带电电粒粒子子在在不不同同位位置置所所受受电电场场力力的的大小和方向都可能不同大小和方向都可能不同二、典例剖析二、典例剖析2. 典例剖析典例剖析【例例2】 在在真真空空中中水水平平放放置置平平行行板板电电容容器器,两两极极板板间间有有一一带带电电油油滴滴,电电容容器器两两板板间间距距为为d,当当平平行行板板电电容容器器的的电电压压为为U0时时,油油滴滴保保持持静静止止状状态态,如如图图示示。当当给给电电容容器器突突然然充充电电使使其其电电压压增增加加U1时时,油油滴滴开
3、开始始向向上上运运动动；经经时时间间t后后,电电容容器器突突然然放放电电使使其其电电压压减减少少U2,又又经经过过时时间间t,油油滴滴恰恰好好回回到到原原来来位位置置。假假设设油油滴滴在在运运动动过过程程中中没没有有失失去去电电荷荷,充充电电和和放放电电的的过过程程均均很很短短暂暂,这这段段时时间间内内油油滴滴的的位位移移可可忽忽略略不不计计。重重力力加加速速度度为为g。求：。求：(1)带电油滴所带电荷量与质量之比；带电油滴所带电荷量与质量之比；(2)第一个第一个t与第二个与第二个t时间内油滴运动的加速度大小之比。时间内油滴运动的加速度大小之比。审审题题设设疑疑1.表明油滴所受合力为零表明油滴
4、所受合力为零.2. 第一个第一个t时间内，油滴遵从什么运时间内，油滴遵从什么运动规律？第二个动规律？第二个t时间内，油滴又遵时间内，油滴又遵从什么运动规律？从什么运动规律？3. 描述这两个运动过程中的物理量之描述这两个运动过程中的物理量之间有什么关系？间有什么关系？转转 解析解析【拓展延伸拓展延伸】 在在例例2中中求求U1与与U2之比。之比。显隐解析显隐解析【备备选选】 如如图图示示,一一带带电电荷荷量量为为q、质质量量为为m的的小小物物块块处处于于一一倾倾角角为为37的的光光滑滑斜斜面面上上,当当整整个个装装置置被被置置于于一一水水平平向向右右的的匀匀强强电电场场中中时时,小小物物块块恰恰好
5、好静静止止重重力力加加速速度度取取g，sin370.6，cos370.8.求：求： (1)水平向右的电场的电场强度；水平向右的电场的电场强度；(2)若将电场强度减小为原来的若将电场强度减小为原来的1/2，物，物块的加速度是多大？块的加速度是多大？(3)电场强度变化后物块下滑距离电场强度变化后物块下滑距离L时时的动能的动能转解析转解析物块处于状物块处于状态，其受力态，其受力如图示如图示三、规律方法三、规律方法3.规律方法规律方法带电体重力是否计入的判断带电体重力是否计入的判断带电体重力是否计入的判断带电体重力是否计入的判断(1)(1)微观粒子微观粒子( (如电子、质子、离子等如电子、质子、离子等
6、) )和无特别说明的带和无特别说明的带电粒子，一般都不计重力电粒子，一般都不计重力( (并不是忽略质量并不是忽略质量) )；(2)(2)带电微粒带电微粒( (如油滴、液滴、尘埃、小球等如油滴、液滴、尘埃、小球等) )除有特别说除有特别说明或暗示外，一般要考虑重力；明或暗示外，一般要考虑重力；(3)(3)原则上，所有未明确交代的带电体，都应根据题设运原则上，所有未明确交代的带电体，都应根据题设运动状态和过程，反推是否计重力动状态和过程，反推是否计重力( (即隐含条件即隐含条件) )。规律方法规律方法 2.带电体在匀强电场中的直线运动问题的分析方法带电体在匀强电场中的直线运动问题的分析方法 规律方
7、法规律方法 【变变式式训训练练2】 (2016安安徽徽池池州州联联考考)如如图图示示,匀匀强强电电场场水水平平向向左左,带带正正电电的的物物体体沿沿绝绝缘缘、粗粗糙糙水水平平板板向向右右运运动动,经经A点点时时动动能能为为100 J,到到B点点时时动动能能减减少少到到80 J，减减少少的的动动能能中中有有12 J转转化化为为电电势势能能,则则它它再再经过经过B点时，动能大小是点时，动能大小是()A4 J B16 JC32 J D64 J审审题题设设疑疑1.可利用哪个物理规律列出动能减少可利用哪个物理规律列出动能减少80J的表达式？的表达式？2. 转化为转化为12J电势能又可利用哪个物理规律列出
8、表达式电势能又可利用哪个物理规律列出表达式？3. 物体以后的运动情况如何？又遵从什么物理规律？物体以后的运动情况如何？又遵从什么物理规律？本题详细解析见教辅！本题详细解析见教辅！本题详细解析见教辅！本题详细解析见教辅！四、跟踪训练四、跟踪训练4.跟踪训练跟踪训练转解析转解析【跟踪训练跟踪训练】如图所示，板长如图所示，板长L4 cm的平行板电容器，板间距离的平行板电容器，板间距离d3 cm，板与水平线夹角，板与水平线夹角37，两板，两板所加电压为所加电压为U100 V。有一带负电。有一带负电液滴，带电荷量为液滴，带电荷量为q31010 C，以以v01 m/s的水平速度自的水平速度自A板边缘板边缘
9、水平进入电场，在电场中仍沿水平水平进入电场，在电场中仍沿水平方向并恰好从方向并恰好从B板边缘水平飞出板边缘水平飞出(取取g10 m/s2，sin 0.6，cos 0.8)。求：。求：(1)液滴的质量；液滴的质量；(2)液滴飞出时的速度。液滴飞出时的速度。转解析转解析审题导析审题导析1.1.解答周期性变化类问题解答周期性变化类问题, ,要重点分析在第一个周期要重点分析在第一个周期内物体受力及运动规律内物体受力及运动规律. .2.2.第一个周期内，小物块第一个周期内，小物块受力及运动情况怎样呢？受力及运动情况怎样呢？3.3.由第一周期运动规律推由第一周期运动规律推理出理出15s15s内物体运动规律
10、内物体运动规律. .【跟踪训练跟踪训练】 如图甲所示，在真空中足如图甲所示，在真空中足够大的绝缘水平地面上，一个质量为够大的绝缘水平地面上，一个质量为m0.2 kg、带电荷量为、带电荷量为q2.0106 C的小物块处于静止状态，小物块与地面的小物块处于静止状态，小物块与地面间的动摩擦因数间的动摩擦因数0.1.从从t0时刻开始，时刻开始，在空间加上一个如图乙所示的场强大小在空间加上一个如图乙所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场和方向呈周期性变化的电场(取水平向右取水平向右为正方向，为正方向，g取取10 m/s2)求：求：(1)在第在第15 s末小物块的速度大小；末小物块的速度大小；(2)在在0
11、15 s内小物块的位移大小内小物块的位移大小 t1:0-2sx1x2E1qFft2:2-4sFfE2qv2v4五、真题演练五、真题演练5.真题演练真题演练【真题真题】 (2013全国新课标全国新课标，16)一水平放置的平行板电容器一水平放置的平行板电容器的两极板间距为的两极板间距为d，极板分别与电池两极相连，上极板中心有，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计小孔对电场的影响可忽略不计)小孔正上方处小孔正上方处d/2的的P点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处器，并在下极
12、板处(未与极板接触未与极板接触)返回若将下极板向上平移返回若将下极板向上平移d/3 ，则从，则从P点开始下落的相同粒子将点开始下落的相同粒子将()A打到下极板上打到下极板上 B在下极板处返回在下极板处返回C在距上极板在距上极板d/2处返回处返回 D在距上极板在距上极板2d/5处返回处返回审审题题设设疑疑1.表明平行板电容器两端电压不变表明平行板电容器两端电压不变.2. 电荷的整个下落过程中受几个力作电荷的整个下落过程中受几个力作用？各力做功情况怎样？用哪个物理用？各力做功情况怎样？用哪个物理规律描述此过程最简捷？规律描述此过程最简捷？转转 解析解析d/23. 下极板上移后下极板上移后,电荷在下
13、落过程中受电荷在下落过程中受力情况又怎样？能否碰下极板？如何力情况又怎样？能否碰下极板？如何假设电荷运动情况来解答问题？假设电荷运动情况来解答问题？mgF电电?转解析转解析【真题真题】(2014安徽卷，安徽卷，22)如图所示，充电后的平行板电容器水如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为平放置，电容为C，极板间距离为，极板间距离为d，上极板正中有一小孔。质量，上极板正中有一小孔。质量为为m，电荷量为，电荷量为q的小球从小孔正上方高的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计，极板间电空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为场可视为匀强电场，重力加速度为g)。求：。求：(1)小球到达小孔处的速度；小球到达小孔处的速度；(2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量；极板间电场强度大小和电容器所带电荷量；(3)小球从开始下落运动到下极板处的时间。小球从开始下落运动到下极板处的时间。
