专题12 带电体的力电综合问题之直线运动-2021年高考物理静电场微专题突破

静电场考点突破微专题12 带电体的力电综合问题之直线运动 一 知能掌握 1．几种典型运动的动力学关系 (1)物体静止(保持)：F合＝0. (2)做直线运动 ①匀速直线运动：F合＝0. ②变速直线运动：F合≠0，且F合与速度方向总是共线．F合＝恒量．则为匀变速直线运动 (3)做曲线运动：F合≠0，F合与速度方向不在一条直线上，且总指向运动轨迹曲线凹的一侧．F合与v的夹角为α，加速运动：0≤α＜90°；减速运动；90°＜α≤180°. ①匀变速曲线运动：F合＝恒量．且F合与速度方向不共线． ②匀速圆周运动：合力大小不变，方向始终指向圆心 2．几种功能关系 合外力(所有外力)做正功 动能增加 重力做正功 重力势能减少 弹簧弹力做正功 弹性势能减少 外力(除重力、弹力)做正功 机械能增加 一对滑动摩擦力做的总功为负 内能增加 电场力做正功 电势能减少 分子力做正功 分子势能减少 3．用动力学的观点分析带电粒子在复合场中的运动 (1)由于匀强电场中带电粒子所受静电力和重力都是恒力，可用正交分解法． (2)当带电粒子在电场中做匀变速曲线运动时，一般要采取类似平抛运动的解决方法． 将复杂的运动分解为简单的正交直线运动，化繁为简． (3)综合运用牛顿运动定律和匀变速直线运动公式，注意受力分析要全面，特别注意重力是否需要考虑的问题，另外要注意运动学公式里包含物理量的正负号，即其矢量性． 4．用能量的观点来分析带电粒子在复合场中的运动 首先对带电粒子受力分析，再分析运动形式，然后根据具体情况选用公式计算． ①若选用动能定理，则要分清有多少个力做功，是恒力做功还是变力做功，同时要明确初、末状态及运动过程中的动能的增量． ②若选用能量守恒定律，则要分清带电粒子在运动中共有多少种能量参与转化，哪些能量是增加的，哪些能量是减少的． 5.一般思路 (1) 确定研究对象：一个带电体或几个带电体构成的系统 (2) 进行受力分析、运动分析、做功和能量转化分析 (3) 选用规律列方程：牛顿第二定律，运动学方程、动能定理、能量守恒定律 (4) 求解 二 探索提升 题型一 无约束条件下（只受静电力、重力等非接触力） 【典例1】如图1所示，一质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为E、区域足够大的匀强电场中，以初速度v0沿ON在竖直面内做匀变速直线运动．ON与水平面的夹角为30