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场中力学与能量专题 要点 疑点 考点 能力 思维 方法 要点 疑点 考点 一 动力学观点 包括牛顿三大定律和运动学规律 其主要是能处理匀速直线运动 匀变速直线运动 匀变速曲线运动和匀速圆周运动 而对于除圆周运动以外的非匀速运动的作用就不是太大了 二 动量观点 包括动量定理和动量守恒定律 其主要的处理对象是力的瞬间作用或短时间的作用效果 例如打击和碰撞类的 动量守恒的研究对象较为清晰 那就是相互作用的物体组成的系统 对于时间的问题 动量定理只能处理恒力作用的 而对于变力作用的或分段运动时的就比较勉强了 要点 疑点 考点 三 能量观点 包括动能定理和能量守恒定律 其可研究的对象较为广泛 不仅能处理常规运动 还能处理类似非匀变速之类的运动 运用 往往涉及到单一物体时 宜用两大定理 分别从空间和时间方位上去考虑动能定理或动量定理 而对于系统来说自然是优先考虑守恒定律 涉及加速度的力学问题则必定要考虑牛顿定律 必要时可联系运动学公式 能力 思维 方法 例1 如图11 7 1所示 一个质量为m 电量为 q的带电粒子从a孔以初速度v 垂直于ao进入磁感应强度为b的匀强磁场中 并恰好从c孔垂直于oc射入匀强电场中 电场方向跟oc平行 oc与ad相互垂直 最后打在d点 且od 2oc 若已知m qv0 b 且不计重力 试求 1 粒子从a到d所用的时间 2 粒子到达d点的动能 图11 7 1 能力 思维 方法 解析 1 粒子的运动轨迹可由运动分析得出并画出其轨迹图 且由a到c为匀速圆周运动 c到d为类平抛运动 则从a到c t t 4 m 2qb 且o为圆心 则有r oc mv bq从c到d t s v 2r v0 2m qb 所以t总 t t m qb 2 2 2 从a到c粒子动能不变 只有从c到d的过程中只有电场力做功w erq 且w ekd ekc 所以ekd mv20 且有e bv0 2 能力 思维 方法 解题回顾 此题也就是电磁场与动力学问题相综合的典型例题 具体的作法就是受力分析与运动分析 而电场力或磁场力也仅仅是物体所受外力之一 能力 思维 方法 例2 如图11 7 2所示 匀强电场的方向竖直向上 匀强磁场的方向垂直纸面向内 三个液滴a b c带有等量同种电荷 已知a在竖直面内做匀速圆周运动 b在水平向左做匀速直线运动 c水平向右做匀速直线运动 则它们的质量关系是mc ma mb 能力 思维 方法 解析 由于a做匀速圆周运动 所以a所受合外力必定是只充当大小不变的向心力 则a必受重力作用 且重力和电场力大小相等方向相反 即mag eq 所以ma eq g 且a带正电 能力 思维 方法 由此可分析到b c的受力 b所受重力向下 电场力向上 洛伦兹力向下 c所受重力向下 电场力与洛伦兹力均向上 且由直线运动条件可得 b mg f f 可得mb qe bqv gc mg f f
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