物理模型.整理(电场)1.doc

电场物理模型物理模型物理模型图受力特征能的特征 静电场点电荷电场电场力的性质的描述电场能的性质等量异种电荷与等量同种电荷电场为了形象直观描述电场的强弱和方向，在电场中画出一系列的曲线，曲线上的各点的切线方向代表该点的电场强度的方向，曲线的疏密程度表示场强的大小。正电荷受到的电场力方向与场强方向一致,负电荷则相反.沿着电场线方向电势降落。电荷在电场中具有的势能叫电势能.类电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功.电场中电势相同的各点构成的面,叫做等势面。等势面和电场线的关系:电场线总是与等势面垂直,且由高等势面指向低等势面;电场线越密的地方,等势面越密;沿等势面移动电荷,电场力不做功,沿电场线移动电荷,电场力一定做功。在正电荷产生的电场中,离它越近电势越高;在负电荷产生的电场中,情况恰好相反匀强电场场强方向处处相同，场强大小处处相等的区域称之为匀强电场。匀强电场中的电场线是等距的平行线。平行正对的两金属板带等量异种电荷后，在两板之间除边缘外的电场就是匀强电场。1.匀强电场中电势差U和电场强度E的关系式为：2.说明只适用于匀强电场的计算式中的d的含义是某两点沿电场线方向上的距离，或两点所在等势面间距。由此可以知道：电场强度的方向是电势降落最快的方向。电场中的平衡模型平衡条件:在共点力作用下物体的平衡条件是合力F合=0.可以是只在电力作用下平衡。可以是在电力和重力作用下平衡。也可以是在电力，重力与其他力作用下平衡只受电场力作用时物体的动能与电势能之和守恒。只受重力与电场力作用时物体的动能重力势能与电势能之和守恒。电场中的运动模型1，牛顿第二定律F=ma由牛顿第二定律F=ma知,合外力的方向和加速度的方向总是相同的,解题时,只要知道其中一个的方向,就等于知道了另一个的方向.可以是只在电力作用下产生加速度。可以是在电力和重力作用下加速度。也可以是在电力重力与其他力作用下加速度。2.带电粒子在匀强电场中的偏转：对于带电粒子以垂直匀强电场的方向进入电场后，受到的电场力恒定且与初速度方向垂直，做匀变速曲线运动（类平抛运动）。处理方法往往是利用运动的合成与分解的特性：分合运动的独立性、分合运动的等时性、分运动与合运动的等效性。沿初速度方向为匀速直线运动、沿电场力方向为初速度为零的匀加速运动。x方向：匀速直线运动Y方向：初速度为零的匀加速直线运动3选定研究对象之后。分析受力求出合力，看合力的方向与初速度方向如果夹角为零且在同一方向，物体做加速直线运动，反向时做减速直线运动。如果合力与初速度之间成一夹角物体做曲线运动， 曲线运动必须采用分解。带电粒子在电场中的直线运动问题（加速或减速）经常用到的方法是：（1）能量方法能量守恒定律，注意题目中有哪些形式的能量出现.（2）功能关系动能定理，注意过程分析要全面，准确求出过程中的所有功，判断选用分阶段还是全程使用动能定理.（3）动力学方法牛顿运动定律和匀变速直线运动公式的结合，注意受力分析要全面，特别是重力是否需要考查的问题；其次是注意运动学公式的矢量性.力在一个过程中对物体所做的功,等于物体在这个过程中动能的变化W=Ek2-Ek1.合功中可能只有电场力做功，也可能是电场力与重力做功，也可能是电场力重力与其他力做功的总和1.带电粒子的加速：对于加速问题，一般从能量角度，应用动能定理求解。若为匀变速直线运动，可用牛顿运动定律与运动学公式求解。2.只在电场力作业下能量方程Uq=Ek2-Ek1.Eqd= Ek2-Ek1.电场中的能量模型电场中的组合模型图77带电体在匀强电场与重力场的复合场中做匀变速曲线运动时，一般根据力的独立作用原理与运动的合成与分解知识，利用正交分解法，将复杂的曲线运动分解为两个互相正交的比较简单的直线运动来求解，处理这种运动的基本思路与处理带电粒子的偏转运动的基本思路是类似的其他电场点电荷只要带电体本身的大小跟它们之间的距离相比可以忽略，带电体就可以看作点电荷严格地说点电荷是一个理想模型，实际上是不存在的电场强度的三种表达方式的比较定义式决定式关系式表达式适用范围任何电场真空中的点电荷匀强电场说明E的大小和方向与检验电荷的电荷量以及电性以及存在与否无关Q：场源电荷的电荷量r:研究点到场源电荷的距离U:电场中两点的电势差d：两点沿电场线方向的距离电场强度、电势、电势差、电势能的比较电场强度电势电势差电势能意义描述电场的力的性质描述电场的能的性质描述电场的做功的本领描述电荷在电场中的能量，电荷做功的本领定义矢标性矢量：方向为放在电场中的正电荷的受力方向标量，有正负，正负只表示大小标量，有正负，正负只表示电势的高低正电荷在正电势位置有正电势能，简化为：正正得正，正负的负，负负的正决定因素场强由本身决定，与试探电荷无关场强由本身决定，与试探电荷无关，其大小与参考点的选取有关，有相对性由电场本身的两点间差异决定，与试探电荷无关，与参考点的选取无关由电荷量与该点电势二者决定，与参考点选取有关关系场强为零的地方电势不