高中物理 章末大盘点课件 新人教版选修3-1.ppt

一、理想模型的思想理想化方法是物理研究中经常用到的一种科学方法，物理现象所经历的过程大多是复杂的，要仔细描述它们也是很困难的为此，在物理研究中常常把具体事物抽象化，用理想化的物理模型来代替实际研究的对象，并对有关的过程做出简化，以便从理论上去研究它在建立理想模型的过程中，要抓住主要因素，忽略次要因素，突出主体，删繁就简本章中涉及的理想模型有：点电荷、电场线、等势面、平行板电容器、匀强电场等,两个半径为0.3m的金属球，球心相距1.0m放置，当他们都带1.5105C的正电时，相互作用力大小为F1，当它们分别带1.5105C和1.5105C的电荷量时，相互作用力大小为F2，则()AF1F2BF1F2CF1F2D无法判断,解析：此题常犯的错误是直接用库仑定律计算两电荷间的作用力大小，误选A.但考虑到两个球的半径为0.3m，球心相距1.0m，球的大小以及电荷分布对两球的作用力的影响并不能忽略，也就是说，两电荷在这里并不能看成点电荷模型实际上，由于同种电荷的排斥作用和异种电荷的吸引作用，都带正电荷时电荷之间的平均距离相距较远，都带异种电荷时电荷之间的平均距离相比较小，所以带异种电荷时作用力较大，故正确答案为B.答案：B,二、控制变量法自然界发生的各种物理现象往往是错综复杂的，并且被研究对象往往不是孤立的，总是处于与其他事物和现象的相互联系之中，因此影响研究对象的因素在许多情况下并不是单一的，而是多种因素相互交错、共同起作用的要想精确地把握研究对象的各种特征，弄清事物变化的原因和规律，单靠自然条件下整体观察研究对象是远远不够的，还必须对研究对象施加人为的控制，造成特定的便于观察的条件，这就是控制变量的方法,如在“探究影响库仑力的因素”的实验中，我们就是先控制电荷量不变，研究库仑力与点电荷距离的关系，然后再控制距离不变，研究库仑力与电荷量的关系在“探究影响平行板电容器电容的决定因素”的实验中，我们就是在电荷量、极板距离d、两极板正对面积S三个变量中，任意控制两个不变，再研究电容与第三个变量之间关系的,【特别提醒】比值定义只是定义物理量的一种方法，所定义的物理量只与两者比值有关，与单个物理量的大小无关,1电场强度的三个公式,2.电场强度的叠加：电场强度是矢量，其方向规定为正电荷受到静电力的方向如果空间几个电场叠加，则空间某点的电场强度为各电场在该点电场强度的矢量和，应据矢量合成法则平行四边形定则合成；当各场强方向在同一直线上时，选定正方向后作代数运算合成3电场的形象描绘电场线：由电场线的“疏”和“密”可知道电场的“强”和“弱”，由该点的切线方向可知道电场强度的方向，并进一步推知电荷的受力情况和运动情况,如右图所示，两等量异号的点电荷相距为2a.M与两点电荷共线，N位于两点电荷连线的中垂线上，两点电荷连线中点到M和N的距离都为L，且La.略去(a/L)n(n2)项的贡献，则两点电荷的合电场在M和N点的强度(),A大小之比为2，方向相反B大小之比为1，方向相反C大小均与a成正比，方向相反D大小均与L的平方成反比，方向相互垂直,答案：AC,1同号电荷相互排斥，异号电荷相互吸引库仑力实质上就是电场力，与重力、弹力一样，它也是一种基本力注意力学规律的应用及受力分析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，其中仅多了一个电场力而已3求解这类问题时，需应用有关力的平衡知识，在正确的受力分析的基础上，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、灵活方法(如合成分解法，矢量图示法，相似三角形法、整体法等)去解决,注意：(1)受力分析时只分析性质力，不分析效果力；只分析外力，不分析内力(2)平衡条件的灵活应用,如右图所示，两根细线挂着两个质量相同的小球A、B，上、下两根细线的拉力分别为FA、FB.现使两球带同种电荷，此时上、下细线受拉力分别为FA，FB，则()AFAFA，FBFBBFAFA，FBFBCFAFA，FBFBDFAFA，FBFB,解析：选A、B整体为研究对象，则FA2mg，两球带电后FAFA2mg；再选B为研究对象，带电前FBmBg，带电后FBmBgF斥FB，故选项B正确答案：B,1电场强度、电势、电势差、电势能的比较,2.电势高低、电势能大小的判断思路(1)由电场力做功判断,(2)由电场线的方向判断(3)利用结论判断：由Epq知，正电荷在电势高处电势能较大，而负电荷在电势低处电势能较大,3由粒子的运动轨迹判断各物理量的变化静电力方向：指向轨迹弯曲的一侧，沿电场线切线方向或垂直于等势面,如下图，一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右点不计重力，下列表述正确的是()A粒子在M点的速率最大B粒子所受电场力沿电场方向C粒子在电场中的加速度不变D粒子在电场中的电势能始终在增加,解析：粒子接近M点过程中电场力做负功，离开M点的过程中电场力做正功，所以在M点粒子的速率应该最小，A、B错误，粒子在匀强电场中运动，所受电场力不变，加速度不变C正确，因为动能先减小后增加，所以电势能先增加后减小，D错误答案：C,带电粒子在电场中的运动，是一个综合电场力、电势能的力学问题，研究的方法与质点动力学相同，同样遵循运动的合成与分解、力的独立作用原理、牛顿运动定律、动能定理、功能关系等力学规律研究时，主要可以按以下两条线索展开1力和运动的关系牛顿第二定律根据带电粒子受到的电场力，用牛顿第二定律找出加速度，结合运动学公式确定带电粒子的速度、位移等这条线索通常适用于恒力作用下做匀变速运动的情况,2功和能的关系动能定理及能量守恒定律带电的物体在电场中具有一定的电势能，同时还可能具有动能和重力势能等机械能，用能量观点处理问题是一种简捷的方法，处理有关能量的问题要注意以下几点：(1)只要外力做功不为零，物体的动能就要改变(动能定理)(2)重力只要做功，物体的重力势能就要改变，且重力做的功等于重力势能的减少量，WGEp1Ep2.如果只有重力做功，物体动能和重力势能之和不变(机械能守恒),(3)静电力只要做功，物体的电势能就要改变，且静电力的功等于电势能的减少量，W电Ep1Ep2.如果只有静电力做功，物体的动能和电势能之间相互转化，总量不变(类似机械能守恒)(4)如果除了重力和静电力之外，无其他力做功，则物体的动能、重力势能和电势能三者之和不变,如下图所示为示波器的部分构造真空室中电极K连续不断地发射电子(初速度不计)，经过电压为U0的加速电场后，由小孔c沿水平金属板A、B间的中心轴线射入两板间板长为l，两板相距为d，电子穿过两板后，打在荧光屏上，屏到两板边缘的距离为L，A、B间不加电压时，电子打在荧光屏的中点O，屏上a、b两点到O点的距离均为，若在A、B两板间加上变化的电压，在每个电子通过极板的极短时间内，电场可视为恒定的现要求t0时，进入两板间的电子打在屏上的a点，然后在时间T内亮点匀速上移到b点，在屏上形成一条竖直亮线，亮点到b点后又立即跳回到a点，以后不断重复这一过程设电子的电荷量为e，质量为m.,(1)求出A、B间所加电压的最大值；(2)写出加在A、B两板间电压U与时间t(0tT)的关系式；,一、分析电容器的动态分析及电势能的变化乱套公式如下图所示，A、B两块平行带电金属板，A板带负电，B板带正电，并与大地相连接，P为两板间一点若将一块玻璃板插入A、B两板间，则P点电势将怎样变化,【错因分析】B板接地后，电势B0，当U减小时应接近零,二、电偏转公式应用时生搬硬套,A使粒子的电荷量减半B使两极板间的电压减半C使两极板间的间距加倍D使两极板的间距增为原来的4倍【错因分析】对公式中的各符号分析不规范，有的变化没有考虑,三、审不出题中隐含的条件及讨论点如图所示，一光滑绝缘斜槽放在方向竖直向下、电场强度为E的匀强电场中，从斜槽顶端A沿斜槽向下释放一初速度为v0的带负电的小球，小球质量为m，带电荷量为q，斜槽底端B与A点的竖直距离为h.则关于小球的情况，下列说法中正确的是(),【错解】向下运动重力做功大于电场力