高考物理二轮专题突破 专题二 力与物体的直线运动（2）动力学观点在电学中的应用教案-人教版高三全册物理教案VIP专享VIP免费

专题二力与物体的直线运动第2讲：动力学观点在电学中的应用一、学习目标1、掌握电场内动力学问题的分析方法2、掌握磁场内动力学问题的分析方法3、学会电磁感应中的动力学问题的分析方法二、课时安排2课时三、教学过程（一）知识梳理1.带电粒子在磁场中运动时，洛伦兹力的方向始终垂直于粒子的速度方向.2.带电粒子在电场力、重力和洛伦兹力共同作用下的直线运动只能是匀速直线运动.3.带电粒子(不计重力)在匀强电场中由静止开始被加速或带电粒子沿着平行于电场的方向射入匀强电场中时，带电粒子做匀变速直线运动.4.电磁感应中导体棒在安培力和其他恒力作用下的三种运动类型：匀速直线运动、加速度逐渐减小的减速直线运动、加速度逐渐减小的加速直线运动.（二）规律方法1.带电粒子在电场中做直线运动的问题：在电场中处理力学问题时，其分析方法与力学相同.首先进行受力分析，然后看粒子所受的合力方向与速度方向是否一致，其运动类型有电场内的加速运动和在交变电场内的往复运动.2.带电粒子在交变电场中的直线运动，一般多以加速、减速交替出现的多运动过程的情景出现解决的方法：(1)根据运动学或动力学分析其中一个变化周期内相关物理量的变化规律.(2)借助运动图象进行运动过程分析.（三）典例精讲高考题型一电场内动力学问题分析【例1】如图1所示，一带电荷量为＋q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中时，小物块恰好静止.重力加速度为g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：图1(1)水平向右电场的电场强度大小；(2)若将电场强度改为竖直向下，大小不变，小物块的加速度是多大；(3)若将电场强度改为水平向左，大小变为原来的2倍，小物块从高度H处由静止释放，求小物块到达地面的时间为多少.解析(1)小物块受重力，电场力和弹力三力平衡：Eq＝mgtan37°解得：E＝(2)由牛顿第二定律可得：(Eq＋mg)sin37°＝ma解得：a＝g(3)小物块将离开斜面做匀加速直线运动，竖直方向做自由落体运动：H＝gt2解得：t＝.答案(1)(2)g(3)归纳小结1.在电场中处理力学问题时，其分析方法与力学相同.首先进行受力分析，然后看粒子所受的合力与速度方向是否一致，其运动类型有电场内的加速运动和在交变电场内的往复运动.2.动力学观点分析方法a＝，E＝，v2－v＝2ad.高考题型二磁场内动力学问题分析【例2】(多选)如图2甲所示，一带电物块无初速度地放在皮带轮底端，传送带轮以恒定大小的速率沿顺时针传动，该装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，物块由底端E运动至皮带轮顶端F的过程中，其v－t图象如图乙所示，物块全程运动的时间为4.5s，关于带电物块及运动过程的说法正确的是()图2A.该物块带负电B.传送带的传动速度大小可能大于1m/sC.若已知传送带的长度，可求出该过程中物块与传送带发生的相对位移D.在2～4.5s内，物块与传送带仍可能有相对运动解析由图乙可知，物块做加速度逐渐减小的加速运动.物块的最大速度是1m/s.物块开始时μFN－mgsinθ＝ma①物块运动后，又受到洛伦兹力的作用，加速度逐渐减小，由①式可知，物块的加速度逐渐减小，一定是FN逐渐减小，而开始时：FN＝mgcosθ，后来：FN′＝mgcosθ－F洛，即洛伦兹力的方向是向上的.物块沿传送带向上运动，由左手定则可知，物块带正电.故A错误；物块向上运动的过程中，洛伦兹力越来越大，则受到的支持力越来越小，结合①式可知，物块的加速度也越来越小，当加速度等于0时，物块达到最大速度，此时：mgsinθ＝μ(mgcosθ－F洛)②由②可知，只要传送带的速度大于等于1m/s，则物块达到最大速度的条件与传送带的速度无关，所以传送带的速度有可能是1m/s，也有可能大于1m/s，物块可能相对于传送带静止，也有可能与传送带相对滑动.故B、D正确；由以上的分析可知，传送带的速度不能判断，所以若已知传送带的长度，也不能求出该过程中物块与传送带发生的相对位移.故C错误.答案BD归纳小结1.对于磁场内的动力学问题，要特别注意洛伦兹力的特性，因F洛＝qvB，则速度v的变化影响受力，受力的变化又反过来影响运动.2.带电粒子在电场力、重力和洛伦兹力共同作用下的直线运动只能是匀速直线运动.3.此类问题也常出现临界问...