专题强化 电场中的力电综合问题 课件 -2026届高考物理一轮复习
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普通
摘要:
该高中物理高考复习课件聚焦电场中的力电综合问题这一核心考点,严格对接高考评价体系,通过分题型梳理带电粒子在交变电场中的运动、“等效重力法”的应用两大模块,明确往返运动、偏转运动分析及等效最高点判断等常考题型,体现高考备考的针对性与实用性。
课件亮点在于“题型突破+实战训练+素养提升”的一体化设计,如交变电场运动采用分段研究与运动分解(科学思维),等效重力法构建等效模型(模型建构),结合粒子在交变电压下的速度分析等巩固训练,帮助学生掌握解题技巧,提升运动与相互作用观念、能量观念等物理观念,为教师提供系统高效的高考复习教学方案。
内容正文:
专题强化 电场中的力电综合问题
题型一 带电粒子在交变电场中的运动
题型二 “等效重力法”在电场中的应用
授课教师:疯狂物理人
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题型一 带电粒子在交变电场中的运动
1. 交变电场
常见的交变电场的电压波形有方形波、锯齿波、正弦波等。
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题型一 带电粒子在交变电场中的运动
问题1.在如图所示的交变电场中,带正电的带电微粒(不考虑重力)
所带电荷量为q(q>0)质量为m,将做何种运动?如何解决该问题?
粒子做往返运动,采用分段研究的方法
常见的题目类型1
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往返运动:分段研究
常用关系:
(1)力与运动关系
(2)功能关系
(3)周期性
(4)对称性
(5)画出运动过程图
(6)v-t图
往返运动:分段研究
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常见的题目类型2
问题2.给该粒子一个水平初速度v0,试着画出该粒子在该交变电场中的运动
轨迹,若要研究该运动应该如何进行分析?
粒子做偏转运动,运动分解
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抛体运动:运动分解
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常用关系与方法:
(1)力与运动关系
(2)功能关系
(3)周期性
(4)对称性
(5)抛体运动特征(运动分解)
(6)画出运动过程图
抛体运动:运动分解
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训练1.如图1所示,两平行金属板、 的板长和板间
距均为 ,两板之间的电压随时间周期性变化的规律如图2所示。一
不计重力的带电粒子束先后以速度从 点沿板间中线射入极板之
间,若时刻进入电场的带电粒子在时刻刚好沿 板右边缘
射出电场,则( )。
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A.时刻进入电场的粒子离开电场时的速度大小为
B.时刻进入电场的粒子离开电场时的速度大小为
C.时刻进入电场的粒子在两板间运动过程中的最大速度为
D.时刻进入电场的粒子在两板间运动过程中与 板的最小距离
为0
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交变电场的用处 :获得高能粒子
利用交变电场使得粒子不断加速,获得高能粒子产生高能射线用于放射性治疗或者用于研究原子内部结构。
题型二 “等效法”在电场中的应用
1.方法概述
等效思维方法是将一个复杂的物理问题,等效为一个熟知的物理模型
或问题的方法。将多个力转化为只有一个力进行求解。
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2.方法应用
质量为m的小球刚好能在竖直平
面内做完整的圆周运动。找到速
度最小和速度最大的点,并求出
M点的速度。(表面光滑)
存在竖直向的匀强电场大小为E,质量为m,
电荷量为q(q>0)的小球刚好能在竖直平面
内做完整的圆周运动。找到速度最小和速度
最大的点,并求出M点的速度。(表面光滑)
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2.方法应用
存在竖直向的匀强电场大小为E,方向斜向下。质量为m,电荷量为q(q>0)
的小球刚好能在竖直光滑圆弧平面内做完整的圆周运动。找到速度最小和速
度最大的点,并求出B点的速度。其中重力与电场方向的夹角为2θ。
A1等效最高点
B1等效最低点
G´旋转至竖直方向
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2.方法应用
解题步骤:
(1)求合力(大小、方向)
(2)找等效最高点(反向延长线)
(3)功能能关系
(4)找位移
(5)列方程求解
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课堂训练
存在竖直向的匀强电场大小为E,方向水平向右质量为m,电荷量为q
(q>0)的小球刚好能在竖直光滑圆弧面内做完整的圆周运动。找到速度最
小和速度最大的点,并求出B点的速度。
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如图所示,一条长为 的细线上端固定,下端拴
一个质量为、电荷量为 的小球,将它置于方向
水平向右的匀强电场中,并使细线在竖直方向上拉
直,此时将小球从 点由静止释放,当细线离开竖
直位置偏角 时,小球速度为0。已知重力加速度大小为 。
(1)分析小球运动到细线和竖直方向的夹角为多大时,球速最大,
并求出电场强度 的大小。
(2)若小球恰好完成竖直圆周运动,求小球在点的初速度 的大
小(可含根式)。
课后训练
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(1)分析小球运动到细线和竖直方向的夹角为多大时,球速最大,
并求出电场强度 的大小。
小球由 点释放到速度等于零,可知小球带正电由动能定理有
当细线和竖直方向的夹角为
(2)若小球恰好完成竖直圆周运动,求小球在点的初速度 的大
小(可含根式)。
方向偏向右下,与竖直方向的夹角为
小球从A点到等效最高点
等效最高点
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谢谢聆听!
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