等效重力场模型 课件 -2025届高考物理一轮复习备考

求知索源 正心致远 匀强电场中的竖直面内圆周运动 ------等效重力法 授课教师：胡卓 求知索源 正心致远 【复习回顾】 1、固定在O点的长为R的绝缘细线下系一可视为质点的质量为m的小球，刚好能在竖直平面内作完整的圆周运动，问： （1）小球在什么位置速度最小，为多少，此时绳的拉力为多大？ （2）小球在什么位置速度最大，为多少，此时绳的拉力为多大？ （3）小球自由时可以平衡的位置在哪里？ R B A 求知索源 正心致远 A B 变式1、如果在上个问题的基础上，使小球带上+q的电荷，并加上一竖直向下的电场强度为E的匀强电场，那么： （1）小球在什么位置速度最小，为多少，此时绳的拉力为多大？ （2）小球在什么位置速度最大，为多少，此时绳的拉力为多大？ （3）小球自由时可以平衡的位置在哪里？ 【知识迁移】 求知索源 正心致远 B A 变式2、如果在上个问题的基础上，使小球带上+q的电荷，并加上一竖直向上的电场强度为E>mg/q的匀强电场，那么： （1）小球在什么位置速度最小，为多少，此时绳的拉力为多大？ （2）小球在什么位置速度最大，为多少，此时绳的拉力为多大？ （3）小球自由时可以平衡的位置在哪里？ 【知识迁移】 求知索源 正心致远 变式3、如果将电场的方向改为水平向右，且Eq=mg,那么： （1）小球在什么位置速度最小，为多少，此时绳的拉力为多大？ （2）小球在什么位置速度最大，为多少，此时绳的拉力为多大？ （3）小球自由时可以平衡的位置在哪里？ 【知识迁移】 求知索源 正心致远 匀强电场中的竖直面内圆周运动规律总结： 1.用重力和静电力的合力等效重力场中的重力,重力和静电力的合力与质量的比值等效g. 2.重点是寻找等效“最高点 ”和“最低点”。（小球能自由静止的位置，即是“等效最低点”，圆周上与该点在同一直径的点为“等效最高点”。 注意：这里的最高点不一定是几何最高点。） 3.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。 【方法点拨】 求知索源 正心致远 4.“等效最高点”和“等效最低点”示意图 【方法点拨】 求知索源 正心致远 【牛刀小试】 如图所示，竖直平面内有一个半径为R的光滑圆轨道，另外空间有一平行于圆周平面水平方向的匀强电场，一质量为m，带电荷量为q(q＞0)的小球(可视为质点)从最低点A点以一定初速度在圆轨道内侧开始运动，已知小球运动到M点时动能最大，此时OM与OD的夹角为30°，重力加速度为g。求： (1)电场强度E的大小； (2)要使小球做完整的圆周运动，v0的取值范围。 求知索源 正心致远 求知索源 正心致远 2022年湖南省高考真题：北京年冬奥会跳台滑雪空中技巧比赛场地边，有一根系有飘带的风力指示杆，教练员根据飘带的形态提示运动员现场风力的情况。若飘带可视为粗细一致的匀质长绳，其所处范围内风速水平向右、大小恒定且不随高度改变。当飘带稳定时，飘带实际形态最接近的是(    ) 【链接高考】 求知索源 正心致远 谢谢聆听 $$