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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EE二、 复合场中的典型模型重力环境对比：小球在ABC之间往复运动，则 、的关系为：A = B C d/2,解得Umgd/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sd/2,解得U3mgd/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：BO1、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。求：（1）q=？ （2）平衡位置 （3）小球最大速率-+A2、在水平方向的匀强电场中，用长为L的轻质绝缘细线悬挂一质量为m的带电小球，小球静止在A处，悬线与竖直方向成300角，现将小球拉至B点，使悬线水平，并由静止释放，求小球运动到最低点D时的速度大小。C300AODVCXBVCYmgTF A处时对球受力分析如右图: 且F=mgtg300=mg,“等效”场力G=mg 与T反向“等效”场加速度g=g从B到C小球在等效场力作用下做初速度为零的匀加速直线运动, S=L V C=2 所以VCX=VC sin600=VCY在绳子拉力作用下，瞬时减小为零从C到D运用动能定理: WG+WF=m V D2-m VCX2V D=小结： 物理问题中有很多知识都是很有规律的，都是关联的，我们只要利用它们之间的相似，利用等效替代，把问题归入已知的规律中，就能把问题简化，复合场问题的等效处理就体现了这一点。绳拉物体在竖直平面内做圆周运动：临界状态：最高点： 特点: mg与绳的拉力在同一直线上,且方向相同.最低点: 物体速度最大,绳的拉力最大.特点: mg与绳的拉力在同一直线上,且方向相反. 电场中带电粒子在竖直平面内做圆周运动：临界状态在等效“最高点”.等效“最高点”：特点: mg和Eq的合力与绳的拉力在同一直线
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