第一章 专题提升1 电场力的性质-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理必修第三册同步全程学习课件PPT（粤教版）

专题提升1　电场力的性质 物理 [素养目标] 1.进一步熟练掌握库仑定律、电场强度公式。 2.掌握解决带电体动力学问题的思路和方法。 3.建立解决电场中平衡问题和动力学问题的思维模型。 物理 分类研析 随堂演练 物理 分类研析 突破要点，提升关键 类型一　电场中的平衡问题 1.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,库仑力实质上就是电场力,与重力、弹力一样,它也是一种基本力。 2.带电粒子在电场中的平衡问题,实际上属于力学平衡问题,仅多了一个电场力而已。 3.求解这类问题时,在正确的受力分析的基础上,运用平行四边形定则、三角形定则或建立平面直角坐标系进行力的合成与分解,应用共点力作用下物体的平衡条件求解问题。同时,注意方法的选用(如合成法、分解法、相似三角形法、整体法等)。 物理 BD A.将A、B的质量都增大到原来的2倍 B.将B的质量增大到原来的8倍 C.将A、B的电荷量都减小到原来的一半 D.将A、B的电荷量都减小到原来的一半,同时将B的质量增大到原来的2倍 物理 物理 规律方法 物理 [对点训练1] 如图所示,光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定,杆上套有一带正电小球,质量为m、带电荷量为q,为使小球静止在杆上,可加一匀强电场,所加电场的电场强度满足什么条件时,小球可在杆上保持静止(　 　) B 物理 物理 类型二　电场中的动力学问题 1.带电体在电场中的运动是一类综合性很强的问题,解决这类问题时,常把带电体看作点电荷,应用力学知识(如牛顿运动定律、动能定理等)求解。 2.带电体在匀强电场中受到的电场力是恒力,若带电体只受电场力作用,则其运动是在恒力作用下的运动,解决问题的思路是抓住两个分析:受力分析和运动分析。 3.带电体在非匀强电场中所受电场力是变力,这类运动往往可借助动能定理等进行分析和解答。 物理 [例2] (2021·广西百色月考)如图所示,一个质量为4 g的带电小球(视为质点),用绝缘丝线悬挂在天花板上,整个装置处于水平向右的足够大的匀强电场中。当小球静止时,测得丝线与竖直方向夹角为37°,重力加速度g取 10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。 (1)求小球所带电荷的电性(不需要写判断过程); 解析:(1)小球带负电。 答案:(1)负电 物理 [例2] (2021·广西百色月考)如图所示,一个质量为4 g的带电小球(视为质点),用绝缘丝线悬挂在天花板上,整个装置处于水平向右的足够大的匀强电场中。当小球静止时,测得丝线与竖直方向夹角为37°,重力加速度g取 10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。 (2)求丝线上的拉力的大小; 解析:(2)对带电小球受力分析可知小球受到竖直向下的重力mg,沿丝线方向的拉力FT和沿水平向左的电场力F,建立直角坐标系分别沿横轴与纵轴写平衡方程得FTsin 37°=F,FTcos 37°=mg 代入数据解得FT=0.05 N,F=0.03 N。 答案:(2)0.05 N 物理 [例2] (2021·广西百色月考)如图所示,一个质量为4 g的带电小球(视为质点),用绝缘丝线悬挂在天花板上,整个装置处于水平向右的足够大的匀强电场中。当小球静止时,测得丝线与竖直方向夹角为37°,重力加速度g取 10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。 (3)现剪断丝线,若从剪断丝线开始计时,求小球向左运动的水平距离为15 m的时间。 物理 答案:(3)2 s 物理 巧解带电体在电场中的运动问题 (1)两个分析:受力分析和运动情况分析。 (2)两个关系:力和运动的关系及功能关系。 规律方法 物理 (1)原来的电场强度大小; 物理 物理 (2)小物块运动的加速度; 物理 答案:(2)3 m/s2,方向沿斜面向下　 物理 (3)小物块2 s末的速度大小和2 s内的位移大小。 物理 答案:(3)6 m/s　6 m 物理 随堂演练 检测效果，发展素养 1.如图所示,质量为m、带电量为+q的滑块,沿绝缘斜面匀速下滑,当滑块滑至竖直向下的匀强电场区域时,滑块运动的状态为(　 　) A.继续匀速下滑 B.将加速下滑 C.将减速下滑 D.上述三种情况都可能发生 A 解析:当滑块进入匀强电场区域时,还要受到方向向下的电场力作用,根据等效法,相当于所受的重力增大,其合力仍为零,滑块将继续匀速下滑,故选A。 物理 2.如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上;a、b带正电,电荷量均为q,c带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k。若三个小球均处于静止状态,则匀强电场的电场强度的大小为(　 　) B 物理 物理 C 物理 物理 4.竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场,其电场强度为