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.ppt

热点突破 带电粒子 带电体 在匀强电场中的直线运动问题 1 热点透析 2 典例剖析 3 规律方法 4 跟踪训练 5 真题演练 第六章静电场 一 热点透析 1 热点透析 带电粒子 带电体 在匀强电场中的直线运动问题 4 对带电粒子进行受力分析时应注意的问题电场力的大小和方向不仅跟场强的大小和方向有关 还跟带电粒子的电性和电荷量有关 在匀强电场中 同一带电粒子所受电场力处处是恒力 在非匀强电场中 同一带电粒子在不同位置所受电场力的大小和方向都可能不同 二 典例剖析 2 典例剖析 例2 在真空中水平放置平行板电容器 两极板间有一带电油滴 电容器两板间距为d 当平行板电容器的电压为u0时 油滴保持静止状态 如图示 当给电容器突然充电使其电压增加 u1时 油滴开始向上运动 经时间 t后 电容器突然放电使其电压减少 u2 又经过时间 t 油滴恰好回到原来位置 假设油滴在运动过程中没有失去电荷 充电和放电的过程均很短暂 这段时间内油滴的位移可忽略不计 重力加速度为g 求 1 带电油滴所带电荷量与质量之比 2 第一个 t与第二个 t时间内油滴运动的加速度大小之比 审题设疑 1 表明油滴所受合力为零 2 第一个 t时间内 油滴遵从什么运动规律 第二个 t时间内 油滴又遵从什么运动规律 3 描述这两个运动过程中的物理量之间有什么关系 转解析 转原题 拓展延伸 在例2中求 u1与 u2之比 显隐解析 备选 如图示 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 重力加速度取g sin37 0 6 cos37 0 8 求 1 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1 2 物块的加速度是多大 3 电场强度变化后物块下滑距离l时的动能 转解析 物块处于状态 其受力如图示 转原题 三 规律方法 3 规律方法 1 微观粒子 如电子 质子 离子等 和无特别说明的带电粒子 一般都不计重力 并不是忽略质量 2 带电微粒 如油滴 液滴 尘埃 小球等 除有特别说明或暗示外 一般要考虑重力 3 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 即隐含条件 2 带电体在匀强电场中的直线运动问题的分析方法 变式训练2 2016 安徽池州联考 如图示 匀强电场水平向左 带正电的物体沿绝缘 粗糙水平板向右运动 经a点时动能为100j 到b点时动能减少到80j 减少的动能中有12j转化为电势能 则它再经过b点时 动能大小是 a 4jb 16jc 32jd 64j 审题设疑 1 可利用哪个物理规律列出动能减少80j的表达式 2 转化为12j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 本题详细解析见教辅 四 跟踪训练 4 跟踪训练 转解析 跟踪训练 如图所示 板长l 4cm的平行板电容器 板间距离d 3cm 板与水平线夹角 37 两板所加电压为u 100v 有一带负电液滴 带电荷量为q 3 10 10c 以v0 1m s的水平速度自a板边缘水平进入电场 在电场中仍沿水平方向并恰好从b板边缘水平飞出 取g 10m s2 sin 0 6 cos 0 8 求 1 液滴的质量 2 液滴飞出时的速度 转原题 转解析 审题导析1 解答周期性变化类问题 要重点分析在第一个周期内物体受力及运动规律 2 第一个周期内 小物块受力及运动情况怎样呢 3 由第一周期运动规律推理出15s内物体运动规律 跟踪训练 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m 0 2kg 带电荷量为q 2 0 10 6c的小物块处于静止状态 小物块与地面间的动摩擦因数 0 1 从t 0时刻开始 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 取水平向右为正方向 g取10m s2 求 1 在第15s末小物块的速度大小 2 在0 15s内小物块的位移大小 t1 0 2s e1q ff t2 2 4s ff e2q v2 v4 转原题 五 真题演练 5 真题演练 真题 2013 全国新课标 16 一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d 极板分别与电池两极相连 上极板中心有一小孔 小孔对电场的影响可忽略不计 小孔正上方处d 2的p点有一带电粒子 该粒子从静止开始下落 经过小孔进入电容器 并在下极板处 未与极板接触 返回 若将下极板向上平移d 3 则从p点开始下落的相同粒子将 a 打到下极板上b 在下极板处返回c 在距上极板d 2处返回d 在距上极板2d 5处返回 审题设疑 1 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用 各力做功情况怎样 用哪个物理规律描述此过程最简捷 转解析 d 2 3 下极板上移后 电荷在下落过程中受力情况又怎样 能否碰下极板 如何假设电荷运动情况来解答问题 mg f电 转原题 转解析 真题 2014 安徽卷 22 如图所示 充电后的平行板电容器水平放置 电容为c 极板间距离为d 上极板正中有一小孔 质量为m 电荷量为 q的小球从小孔正上方高h处由静