电脑桌面
添加小米粒文库到电脑桌面
安装后可以在桌面快捷访问

等效法处理重力场和电场的复合场问题VIP免费

等效法处理重力场和电场的复合场问题_第1页
1/5
等效法处理重力场和电场的复合场问题_第2页
2/5
等效法处理重力场和电场的复合场问题_第3页
3/5
EE等效法处理重力场和电场的复合场问题教学目标(一)知识与技能1.了解带电粒子在匀强电场中的运动——只受电场力,带电粒子做匀变速运动。2.重点掌握物理中等效代换法3.把物体在重力场中运动的规律类比应用到复合场中分析解决问题。(二)过程与方法培养学生综合运用力学和电学知识,分析解决带电粒子在复合场中的运动的能力。(三)情感态度与价值观1.渗透物理学方法的教育:复合场与重力场类比。2.培养学生综合分析问题的能力,体会物理知识的实际应用。重点:带电粒子在复合场(重力场与电场)中的运动规律难点:复合场的建立。教学过程:复习提问:重力、电场力做功的特点?(强调类比法)我们今天就研究重力和电场力的这个相同点!一、等效法二、复合场中的典型模型1、振动对称性:如图所示,在水平方向的匀强电场中的O点,用长为l的轻、软绝缘细线悬挂一质量为m的带电小球,当小球位于B点时处于静止状态,此时细线与竖直方向(即OA方向)成θ角.现将小球拉至细线与竖直方向成2θ角的C点,由静止将小球释放.若重力加速度为g,则对于此后小球的受力和运动情况,下列判断中正确的是A.小球所受电场力的大小为mgtanθB.小球到B点的速度最大C.小球可能能够到达A点,且到A点时的速度不为零重力环境对比:小球在A—B—C之间往复运动,则α、β的关系为:A.α=βB.α>βC.α<βABCEOθθEA370BOD.小球运动到A点时所受绳的拉力最大2、“竖直上抛运动”在竖直向下的匀强电场中,以V0初速度竖直向上发射一个质量为m带电量为q的带正电小球,求上升的最大高度。3、“单摆”摆球质量为m,带电量为+q,摆线为绝缘细线,摆长为L,整个装置处在竖直向下的匀强电场中,场强为E,求单摆振动的周期。分析解答:摆球摆动过程中始终受不变的重力场、电场作用,即“等效”场力G’=qE+mg,“等效”场加速度g’=qEm+g,所以T=2√Lg'=2√Lg+qEm4、“竖直平面圆周运动”水平向右的匀强电场中,用长为R的轻质细线在O点悬挂一质量为m的带电小球,静止在A处,AO的连线与竖直方向夹角为370,现给小球施加一个沿圆弧切线方向的初速度V0,小球便在竖直面内运动,为使小球能在竖直面内完成圆周运动,这个初速度V0至少应为多大?静止时对球受力分析如右图:且F=mgtg370=34mg,“等效”场力G’=√(mg)2+F2=54mg与T反向“等效”场加速度g’=54gABC重力环境对比:小球以V0初速度竖直向上抛出一个质量为m的物体,求物体上升的最大高度。重力环境对比:单摆的周期公式:________________重力环境对比:竖直面内的圆周运动(1)最高点的最小速度(2)为使小球能在竖直面内做圆周运动,则在最低点至少施加多大的+_(a)+_(b)GFGF与重力场相类比可知:小球能在竖直面内完成圆周运动的临界速度位置在AO连线B处,且最小的VB=√g'R从B到A运用动能定理:G’2R=12mV02--12mVB254mg2R=12mV02--12m54gRV0=52√gR5、类平抛运动水平放置带电的两平行金属板,相距d,质量为m的微粒由板中间以某一初速平行于板的方向进入,若微粒不带电,因重力作用在离开电场时,向下偏转d/4,若微粒带正电,电量为q,仍以相同的初速度进入电场,微粒恰好不再射出电场,则两板的电势差应为多少?并说明上下板间带电性?分析与解:当微粒不带电时,只受重力做平抛运动d/4=1/2gt2,带电后,应根据极板电性不同分两种情况讨论(1)若上极板带正电,下极板带负电(如图a)微粒水平方向仍作匀速直线运动时间为t,竖直方向受重力和电场力均向下,竖直位移s=1/2(g+qU/md)t2,要使微粒不再射出电场,则s>d/2,解得U>mgd/q.(2)若上极板带负电,下极板带正电(如图b)分析方法上同,只是此时电场力向上,竖直位移s=1/2(qU/md-g)t2,要使微粒不再射出电场,则s>d/2,解得U>3mgd/q.由于微粒不带电时能射出电场,故当重力大于电场力时,微粒一定能射出,满足条件。练习:重力环境对比:平抛运动规律:C300AODVCXBVCYmgTF1、质量为m,带正电q的小球用细绳悬挂在两块无限大的平行板电容器间。小球悬点O,摆长L=6cm,摆球质量为m=0.02kg,两板间距为d=8cm高。两板间加电压U=2000V。今向正极板方向将摆球拉到水平位置然后无初速释放,小球在B、A间来回振动。...

1、当您付费下载文档后,您只拥有了使用权限,并不意味着购买了版权,文档只能用于自身使用,不得用于其他商业用途(如 [转卖]进行直接盈利或[编辑后售卖]进行间接盈利)。
2、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。
3、如文档内容存在违规,或者侵犯商业秘密、侵犯著作权等,请点击“违规举报”。

碎片内容

等效法处理重力场和电场的复合场问题

确认删除?
VIP
微信客服
  • 扫码咨询
会员Q群
  • 会员专属群点击这里加入QQ群
客服邮箱
回到顶部