10.5.4 专题：带电粒子电场中的运动(二)（曲线运动+圆周运动）-【飞黄腾达】2024-2025学年高二物理同步精品备课（人教版2019必修第三册）

第十章 静电场中的能量 专题：带电粒子电场中的运动 (二) 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI 运动 直线运动：合力与速度共线 曲线运动：合力与速度不共线 带电粒子什么条件下时候做直线运动？什么时候做曲线运动？ 知识回顾 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI 带电粒子在电场中的运动 带电粒子在电场中的偏转 飞行时间： 加速度： 偏移距离： 竖直分速度： 速度偏转角： —— 类平抛运动 知识回顾 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI 带电粒子在电场中的运动 带电粒子在电场中的匀变速曲线运动处理方法 运动分解: ①选定分解方向（一般要选择两个互相垂直的方向） ②分析每个方向受力，确定每个方向运动类型 ③分别求解每个方向运动（速度、位移） ④把两个方向运动进行合成（速度、位移） 知识梳理 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI 带电粒子在电场中的运动 带电粒子在电场中的匀变速曲线运动处理方法 功能关系和动能定理分析 ①静电力做功等于电势能的减少量 ②合力做功等于动能的变化（动能定理） 知识梳理 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI 例题1.空间存在一方向竖直向下的匀强电场，O、P是电场中的两点.从O点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m的小球A、B.A不带电，B的电荷量为q(q>0)。A从O点发射时的速度大小为v0，到达P点所用时间为t；B从O点到达P点所用时间为 .重力加速度为g，求： (1)电场强度的大小； (2)B运动到P点时的动能. 解： （1）设电场强度的大小为E，小球B运动的加速度为a.根据牛顿第二定律、运动学公式和题给条件，有：mg＋qE＝ma 例题讲解 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI 例题1.空间存在一方向竖直向下的匀强电场，O、P是电场中的两点.从O点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m的小球A、B.A不带电，B的电荷量为q(q>0)。A从O点发射时的速度大小为v0，到达P点所用时间为t；B从O点到达P点所用时间为 .重力加速度为g，求： (1)电场强度的大小； (2)B运动到P点时的动能. 解： （2）设B从O点发射时的速度为v1，到达P点时的动能为Ek，O、P两点的高度差为h，根据动能定理有：mgh＋qEh＝Ek－mv12 解得：Ek＝2m(v02＋g2t2). 例题讲解 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI 例题讲解 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI 例题讲解 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI 竖直面内圆周运动恰过最高点的临界条件是什么？ 合力提供向心力 R R 知识回顾 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI F合 E Eq mg 如果在上个问题的基础上，使小球带上+q的电荷，并加上一水平向右的电场强度为E的匀强电场，且Eq=mg ①小球在什么位置速度最小，此时绳的拉力为多大？ R 等效最高点速度最小 等效最高点 知识回顾 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI F合 E Eq mg 如果在上个问题的基础上，使小球带上+q的电荷，并加上一水平向右的电场强度为E的匀强电场，且Eq=mg ①小球在什么位置速度最大，此时绳的拉力为多大？ R 等效最低点速度最大 等效最高点 等效最低点 知识回顾 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI 带电粒子在复合场中做竖直面内圆周运动 带电粒子电场中的运动 重力和静电力合力等效为重力场中的重力 F合 E Eq mg R 等效最高点 等效最低点 θ θ 等效“最高点 ”时速度最小，弹力最小； 等效“最低点 ”时速度最大，弹力最大。 知识梳理 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI 例题讲解 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI 例题讲解 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI 例题讲解 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI 例题4.如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为L＝0.4 m的绝缘细线把质量为m＝0.4 kg、电荷量为q＝＋2 C的金属小球悬挂在O点，小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ＝37°，已知A、C两点分别为细线悬挂小球的水平位置和竖直位置，求：(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6， cos 37°＝0.8) (1)匀强电场的电场强度大小； (2)如果要使小球能绕O点做完整的圆周运动，则小球在A点时 沿垂直于OA方向运动的初速度最少为多少？(结果可用根号表示) 例题讲解 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI 解： （1）带电小球在B点静止，受力平衡，根据平衡条件得：qE＝mgtan θ （2）分析可知小球做完整圆周运动时必须通过B点关于O点的对称点，设在该点时小球的最小速度为v， 由动能定理得： 例题讲解 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI ——FEIGE物理 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI 知行合一 格物致知 扫一扫 关注我，获取更多优秀课件 本作品已申请版权！！！且文档有防伪机制！！ 本作品使用wps制作，建议您使用相应软件打开及使用； 作品由“FEIGE物理”原创出品，受国家著作权法保护，任何单位或个人不得以任何形式二次销售、传播，请勿以身试法，违者必究。 购买该作品的老师，只享有课件的使用权，可用于个人的教学和公开课。但请不要有以下行为： 二次贩卖或传播该作品 将该作品上传至学科网、百度文库等任何第三方网站 未经同意将该作品分享至其他微信群、QQ群、其他用户等 作品使用及版权说明 扫一扫 关注我，获取更多优秀课件 刘鹏飞 341225199510205611 2024年4月1号 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI a()2＝gt2 解得：E＝ 且有：v1＝v0t h＝gt2 则mgcos θ＋qEsin θ＝m －mgLcos θ－qEL(1＋sin θ)＝mv2－mv02 联立解得：v0＝ m/s. 解得：E＝＝1.5 N/C $$