1.2.2库仑力下的平衡问题 学案 -2022-2023学年高二上学期物理人教版选修3-1

新世纪学校9月9日学案 校训：培养好人 造就能人 雕塑名人 1.2库仑力的受力平衡 习题课 【课前准备】学案 只要思想不滑坡，方法总比困难多。 【常规要求】坐姿端正，回答问题声音洪亮，条例清晰 1、 学习目标： 1. 说出常见受力分析的方法 2. 分析解题过程，归纳总结各个方法的应用条件。 【学法指导】 1.每道题对应的考点进行归纳，并能准确说出。 2.独立对错题进行纠错，找出错因并改正，自己不能纠错及改正的，用红笔做好标记，通过师徒或组内进行解决，仍有疑问可课上提出，由其他同学或老师解决。 3.纠错及改正的题，试着归纳做题方法、技巧及注意事项。 课下把重点错题要整理到错题本上。 4.师徒或组内解决问题时只讨论解题思路、公式、方法，不讨论运算过程。 2、 前提测评：限时5分钟，闭卷，全对，错-1分，罚写2遍。 1.常见电场电场线画法及场强分布特点： （1）图甲为正点电荷的电场线：1）离正点电荷越远，场强越____；2）方向由正电荷指向无穷远处。 （2）图乙为负点电荷的电场线：1）离负点电荷越远，场强越______；2）方向由无穷远处指向负电荷。 （3）图丙为等量异号电荷：连线上O处场强_____，连线中垂线上O处场强_____,关于O对称场强______。 （4）图丁为等量同号电荷：连线上O处场强等于0，中垂线上场强__________,关于O对称场强_______。 （5）图戊为点电荷与无限大金属板构成的静电平衡模型：场强特点等效为等量异号电荷，金属板相当中垂线。 （6）图己为匀强电场（忽略边缘效应）：场强处处相等。 2.判断电势能大小的方法：做功法：电场力做正功则电势能_____，电场力做负功则电势能_____。 电场线法：正试探电荷沿电场线移动则电势能_____,负试探电荷沿电场线移动则电势能______。 能量守恒法：仅受电场力时，动能增加则电势能_____，动能减少则电势能______。 3.判断电势高低的方法：电场线法：沿电场线方向电势不断_______，且完全沿电场线电势降______。 源电荷法：离正源电荷越远电势越_____，离负源电荷越远电势越_____。 公式法：_____________（注意各个物理量的±要严格带入公式） 3、 例题： 1．如图所示，质量分别为m1、m2，电荷量分别为q1、q2的两个小球，分别用绝缘轻绳悬挂，平衡时两球恰在同一水平线上，两绳与竖直方向的夹角分别为α和β（α>β），则（　　） A．两球带同种电荷 B．q1一定大于q2 C．m1一定小于m2 D．小球m1所受的库仑力大于小球m2所受的库仑力 2．如图所示，两根长分别为L1、L2的细线，一端拴在同一悬点O上，另一端各系一个小球，两球的质量均为m，已知两球带有同种电荷而使两线张开一定角度，分别为45°和30°。则绳长L1、L2比值为（） A．1: B．:1 C．: D．: 4、 对应训练：限时6分钟 ✮1．如图所示，处于同一竖直平面内的两根光滑绝缘细杆与竖直方向的夹角分别为，套在两根杆上的带电小球A、B（均可视为点电荷）恰好静止在同一水平面上。下列说法正确的是（　　） A．A球所带电荷量一定小于B球所带电荷量 B．A球质量一定大于B球质量 C．若因漏电A球电荷量逐渐减小，重新平衡后，A、B之间的库仑力可能减小 D．若因漏电A球电荷量逐渐减小，重新平衡后，A、B连线一定水平 ✮✮2．如图所示，在悬挂点O的正下方处固定一个点电荷A，另用一根长为L的不可伸长的绝缘细线悬挂一点电荷B，B静止后与A的距离也为L，则AB之间的库仑力F的大小为（　　） A． B． C． D． ✮✮✮3．（选做）如图所示，带电小球A和B放在倾角为37°的光滑绝缘斜面上，质量为m1=m2=10g，所带电荷量q1=q2=10-6C，A带正电，B带负电。沿斜面向上的恒力F作用于A球，可使A、B一起运动，且保持间距d=0.3m不变，求：（g取10m/s2） (1)两小球运动的加速度a的大小； 选做：(2)拉力F的大小。 5、 达标检测：限时8分钟 ✮✮1．如图所示，长度为的不可伸长的绝缘轻绳，穿过中心有孔的两个完全相同的带电小球P和Q，悬挂于天花板上的O点，两球静止时的位置将轻绳分成长度相等的三段，处于等边三角形的三个顶点上，已知两小球的质量均为m，静电力常量为k，重力加速度为g，不计轻绳与球孔之间的摩擦，则小球所带的电荷量为（　　） A． B． C． D． ✮✮（选做）2．质量均为m的三个带电小球A、B、C用三根长度均为l的绝缘丝线相互连接，放置在光滑绝缘的水平面上，A球的电荷量为＋q．在C球上施加一个水平向右的恒力F之后，三个小球一起向右运动，三根丝线刚好都伸直且没有弹力，F的作用线反向延长线与A、B间的丝线相交于丝线的中点，如图所