电场中的轨迹问题PPT精选文档

1,选修3-1第一章静电场,专题电场中的轨迹问题,2,考情分析,1.题型：既有选择题，又有计算题，且以选择题居多。2.形式：既有单独考查，又有与力学等知识的综合考查，难度一般为中等或中等偏上。3.近几年高考题：（2016全国卷I，20题），（2016全国卷，15题），（2015全国卷，24题），（2014天津卷，4题）等。,3,教学目标,1.理解电场力，电场强度，电场线，电势，等势面，电场力做功，电势能，功能关系等知识。2.会用有关知识解决电场中的轨迹问题。,4,教学重点,1.电场力方向，电场强度方向，电场线切线方向的理解。2.电场强度大小，电势高低，电势能大小的判断。,5,教学难点,1.电场力方向的判定。2.电场中的功能关系。,6,一解决电场中的轨迹问题有关知识点,7,一.解决电场中的轨迹问题有关知识点1.电场力方向，电场强度方向，电场线切线方向三者共线。合力方向指向轨迹凹的一侧。电场强度方向：跟该点电场线切线方向相同；跟该点正电荷所受电场力方向相同；跟该点负电荷所受电场力方向相反。,8,2.判断电场强度大小：看电场线疏密或等差等势面疏密；利用E=F/q,9,3.判断电势高低：看电场线方向（沿电场线方向电势越来越低，电场线跟等势面垂直。）4.牛顿第二定律：Fma,10,5.电场中的功能关系电场力做功WABqExcos(适用于匀强电场)WABEpEpAEpB(从能量角度求解)判断电势能的大小WABqUAB(普遍适用)动能定理判断动能的大小W合EkEK2EK1若只有电场力和重力做功电势能、机械能之和保持不变除重力（或弹簧弹力）之外，其他力对物体做功等于物体机械能的变化WG外EE2E16.运动的合成和分解，化曲为直思想的运用。,11,二.例题例1.(2016南京模拟)如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子运动的轨迹，带电粒子只受电场力的作用，运动过程中电势能逐渐减少，它运动到b处时的运动方向与受力方向可能的是(),12,解析：由于带电粒子只受电场力的作用，而且运动过程中电势能逐渐减小，可判断电场力做正功，即电场力与粒子速度方向夹角为锐角，且两者在轨迹两侧，综上所述，可判断只有D项正确。答案：D,13,例2.某静电场中的电场线方向不确定，分布如图所示，带电粒子在电场中仅受静电力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是()A粒子必定带正电荷B该静电场一定是孤立正电荷产生的C粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度D粒子在M点的速度大于它在N点的速度,14,解析：带电粒子所受静电力沿电场线的切线方向或其反方向，且指向曲线弯曲的内侧，静电力方向大致向上，因不知电场线的方向，粒子的电性无法确定，所以选项A错电场线是弯曲的，则一定不是孤立点电荷的电场，所以选项B错N点处电场线密，则场强大，粒子受到的静电力大，产生的加速度也大，所以选项C正确因静电力大致向上，粒子由M运动到N时，静电力做正功，粒子动能增加，速度增加，所以选项D错误答案：C,15,例3.（2015全国卷，24，12分）如图，一质量为、电荷量为（）的粒子在匀强电场中运动，、为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在的速度大小为V0，方向与电场方向的夹角为；它运动到点时速度方向与电场方向的夹角为，不计重力。求、两点间的电势差。,16,解析：设带电粒子在点的速度大小为VB。粒子在垂直于电场方向上的速度分量不变，即VBV0设两点间的电势差为AB，由动能定理有ABm(VB2V02)/2联立式得AB(mV02)/q,17,三跟踪训练,见试卷,18,三跟踪训练,1.一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线从运动到，已知质点的速率是递减的。关于点电场强度的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在点的切线）(),19,2.如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子先经过点，再经过点。下列说法中正确的有（）粒子带负电粒子在点的动能大于在点的动能粒子在点的电势能大于在点的电势能粒子在点受到的电场力大于在点受到的电场力,20,3.如图所示，质量为m，带电量为q的粒子，以初速度v0，从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率vB=2v0，方向与电场的方向一致，则A，B两点的电势差为(),21,四走进高考,见试卷,22,四走进高考1（2016全国卷，20，分）（多选）如图，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面（纸面）内，且相对于过轨迹最低点的竖直线对称。忽略空气阻力。由此可知（）.点的电势比点高油滴在点的动能比它在点的大油滴在点的电势能比它在点的大油滴在点的加速度大小比它在点的小,23,2.（2016全国卷，15，分）如图，是固定的点电荷，虚线是以为圆心的两个圆。带电粒子在的电场中运动，运动轨迹与两圆在同一平面内，、为轨迹上的三个点。若仅受的电场力作用，其在、点的加速度大小分别为a、b、c，速度大小分别为a、b、c。则（）abc，acbabc，bcabca，bcabca，acb,24,3.(2014天津卷4)如图所示，平行金属板A、B水平正对放置，分别带等量异号电荷。一带电微粒水平射入板间，