第2章 培优课5 电磁感应中的动力学、能量和动量问题（课件PPT）-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册（人教版2019）

电磁感应 第二章　 培优课五　电磁感应中的动力学、能量和动量问题 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 课堂·深度探究 课末·随堂演练 课后·限时作业 课堂·深度探究 考点一　电磁感应中的动力学问题 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 考点二　电磁感应中的能量问题 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 考点三　电磁感应中的动量问题 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 课末·随堂演练 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 课后·限时作业 返回目录 物理　选择性必修第二册 　 制 作 者：状元桥 适用对象：高中学生 制作软件：Powerpoint2010、 Photoshop cs3 运行环境：WindowsXP以上操作系统 [学习目标] 1.能根据电流的变化分析导体棒、线框受力的变化情况和运动情况(科学思维).2.会用动能定理、动量定理、能量守恒定律、动量守恒定律分析电磁感应的有关问题(科学思维)． 1．电磁感应问题中电学对象与力学对象的相互制约关系 2．两种状态 (1)导体处于平衡状态——静止或匀速直线运动状态． 处理方法：根据平衡条件(合力等于零)列式求解． (2)导体处于非平衡状态——加速度不为零．处理方法：根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系进行分析． 3．电磁感应中的动力学临界问题 基本思路：导体受外力运动感应电动势感应电流导体受安培力→合力变化加速度变化→速度变化→感应电动势变化…→a＝0，v达到最大值． 【例题1】 如图所示，AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨，两导轨间的距离为L，导轨平面与水平面间的夹角为θ，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在导轨的AC端连接一个阻值为R的电阻，一根质量为m、垂直于导轨放置的金属棒ab，从静止开始沿导轨下滑，求此过程中ab棒的最大速度．已知ab与导轨间的动摩擦因数为μ，导轨和金属棒的电阻都不计． 思维导引：由电磁感应分析棒的受力情况，再确定棒的运动情况，即可求解． 解析　ab下滑时因切割磁感线，要产生感应电动势，根据电磁感应定律有E＝BLv，① 闭合电路ACba中将产生感应电流，根据闭合电路欧姆定律有I＝，② 根据右手定则可判定感应电流方向为aACba，再据左手定则判断ab受到的安培力F安方向如图所示，其大小为 F安＝BIL，③ 由①②③式可得F安＝. 取平行和垂直于导轨的两个方向对ab所受的力进行正交分解，应有FN＝mgcos θ，Ff＝μmgcos θ. 以ab为研究对象，根据牛顿第二定律有 mgsin θ－μmgcos θ－＝ma. ab做加速度减小的变加速运动，当a＝0时速度达到最大． 因此，ab达到vmax时应有mgsin θ－μmgcos θ－＝0. 解得vmax＝. 答案　 【变式1】 如图甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为