高中物理 第1章 静电力与电场强度 素养培优课1 电场力的性质学案 鲁科版第三册-鲁科版高中第三册物理学案

素养培优课(一) 电场力的性质培优目标：1.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点。3.会建立形象化的思维模型，体会用电场线解决问题的直观性。4.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。库仑力作用下的平衡问题1.库仑力实质上是电场力，与重力、弹力一样，也是一种性质力，其相互作用方向的判断可依据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。2．明确带电粒子在电场中的平衡问题，实际上属于力学平衡问题，仅在受力分析时多了一个电场力。3．求解这类问题时，需应用有关力的平衡知识，在正确受力分析的基础上，运用平行四边形定则、三角形定则或建立平面直角坐标系，应用共点力作用下物体的平衡条件去解决。【例 1】 如图所示，真空中的两带电小球(可看作是点电荷)，通过调节悬挂细线的长度使两小球始终保持在同一水平线上，下列说法正确的是( )A．若只增大 r，则 F1、F2都增大B．若只增大 m1，则 θ1增大，θ2不变C．若只增大 q1，则 θ1增大，θ2不变D．若只增大 q1，则 θ1、θ2都增大思路点拨：解此题可按以下思路：D [m1、m2 受力如图所示，由平衡条件可知 m1g＝，m2g＝。因 F＝F′，则＝，可见，若 m1＞m2，则 θ1＜θ2；若 m1＝m2，则 θ1＝θ2；若 m1＜m2，则 θ1＞θ2。θ1、θ2的关系与两电荷所带电荷量无关。若只增大 r，则库仑力变小，由图可知，F1、F2都减小，故选项 A 错误；若只增大 m1，则 m1会下降，而m2会上升，则导致 θ1减小，θ2增大，故选项 B 错误；若只增大 q1，由图可知，则 θ1、θ2都增大，故选项 C 错误，D 正确。]库仑力作用下平衡问题的三点注意(1)共点力的平衡条件仍是物体所受外力的合力为零。(2)处理平衡问题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。(3)选取研究对象时，要注意整体法和隔离法的灵活运用。[跟进训练]1.如图所示，把电荷量为－q 的小球 A 用绝缘细线悬起。若将带电荷量为＋q 的带电小球 B 靠近 A，当两个带电小球在同一高度且相距 r 时，两小球均处于静止状态，细线与竖直方向成 α 角。A、B 两球均可视为点电荷，静电力常量为 k，则小球 A 的质量为( )A. B.C. D.B [对小球 A 受力分析如图，库仑力 F＝，小球 A 静止，处于平衡状态，将拉力 T 沿水平和竖直方向分解，在水平方向上，Tsin α＝...