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电场中等效重力场题型

分析带电粒子在电场和重力场中受力和运动，首先涉及到带电体的重力是否需要考虑，一般来说带电粒子，如电子、质子、原子核等在电场、重力场的复合场中运动时，不需要考虑重力；而带电的宏观物体如带电油滴、带电液滴、带点小球等在电场和重力场的复合场中运动时需要考虑重力。

等效重力场问题：

本节课研究的是宏观物体需要考虑重力，在匀强电场与重力场中，在分析时，可以将电场力与重力先合成为一个恒力，作为“等效重力”处理。带电粒子等效重力场中的运动1．直线运动条件：带电体在重力场和电场中，受到的“等效重力”与其运动方向一共线时，物体的运动是直线运动。2．类抛体运动类抛体运动也包括平抛，竖抛，和斜抛运动。需要利用受力的合成，速度的合成进行分析。3．圆周运动需要借助以往的圆周运动的知识点来求解小球在等效重力场最高点的临界速度例1、如图所示，第一象限中有沿x轴正方向的匀强电场，第二象限中有沿y轴负方向的匀强电场，两电场的电场强度大小相等．一个质量为m，电荷量为－q的带电质点以初速度v0从x轴上P(－L,0)点射入第二象限，已知带电质点在第一和第二象限中都做直线运动，并且能够连续两次通过y轴上的同一个点Q(未画出)，重力加速度g为已知量．求：(1)初速度v0与x轴正方向的夹角；(2)P、Q两点间的电势差UPQ；(3)带电质点在第一象限中运动所用的时间．1．直线运动2．类抛体运动B例2、(2019·天津卷·3)如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为m的带电小球，以初速度v从M点竖直向上运动，通过N点时，速度大小为2v，方向与电场方向相反，则小球从M运动到N的过程(

)

B．机械能增加2mv2

D．电势能增加2mv2

2．类抛体运动绳（轨）球模型mgO绳mgO轨道质点沿竖直光滑轨道内侧做圆周运动质点在细绳作用下在竖直面内做圆周运动

试分析何处速度最大？何处速度最小？最小速度为多少？并说明原因。结论：最值速度位置合力与此时速度垂直3．圆周运动

CD（1）电场力与重力共线的情况（2）电场力与重力不共线的情况

思考：运动过程中最小速度的位置和最大速度的位置在何处？O

O等效

（2）电场力与重力不共线的情况

B．若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时的机械能最大C．若将小球在A点由静止开始释放，它将

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