10.5带电粒子在静电场中的运动 专题课件-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

该高中物理课件聚焦“带电体在电场中的运动”专题，涵盖受力分析、运动形式及动力学规律、功能关系等核心内容，通过基础知识梳理、典型例题解析（如类平抛、圆周运动）及课堂小结，构建从基础到应用的学习支架，帮助学生衔接前后知识。 其亮点在于以物理观念（运动和相互作用、能量观念）和科学思维（模型建构、科学推理）为核心，结合例2（带电小球圆周运动）、例3（类平抛运动）等实例，系统归纳运动形式与规律。学生可深化知识理解，教师能直接利用例题和小结提升教学效率，助力核心素养培养。

第十章 电场中的能量 专题 带电体在电场中的 运动 高中物理 必修3 27 五月 2026 五月 26 2026年5月 一、基础知识 专题 带电粒子在静电场中的综合问题 章节专题 2026年5月 1、带电体受力分析： 带电物体除重力、电场力外还可能受支持力、摩擦力等其他力； 2、带电体主要运动形式： 直线运动、类抛体运动、圆周运动、一般曲线运动等； 3、常用的物理规律： 动力学规律： 匀变速直线运动规律、抛体运动规律、运动的合成与分解、圆周运动规律、牛顿运动定律； 功能关系： 动能定理、功能关系、能量守恒定律。 章节专题 2026年5月 二、带电物体在电场中的运动 带电粒子在静电场中的综合问题 章节专题 2026年5月 例1：（多选）如图所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。若一带电小球恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该小球（ ） A、所受重力与静电力平衡 B、电势能逐渐增加 C、动能逐渐增加 D、做匀变速直线运动 BD mg Eq x F合 章节专题 2026年5月 例2：（多选）如图所示，在竖直平面内有水平向右、电场强度为E=1×104 N/C的匀强电场。在匀强电场中有一根长L=2m的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一质量m=0.08kg的带电小球，静止时悬线与竖直方向成37°角。若小球获得初速度恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，取 小球在静止时的位置为电势能零点和重力势能零点， cos37°=0.8，g=10m/s2。下列说法正确的是（ ） A、小球的电荷量q=6×10－5C B、小球动能的最小值为1J C、小球在运动至圆周轨迹上的最高点时有机械能的最小值 D、小球绕O点在竖直平面内做圆周运动的电势能和机械能之和保持不变， 且为4J AB 章节专题 2026年5月 例2：（多选）如图所示，在竖直平面内有水平向右、电场强度为E=1×104 N/C的匀强电场。在匀强电场中有一根长L=2m的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一质量m=0.08kg的带电小球，静止时悬线与竖直方向成37°角。若小球获得初速度恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，取小球在静止时的位置为电势能零点和重力势能零点，cos37°=0.8，g=10m/s2。下列说法正确的是（ ） 解： mg Eq F合 T C` B` Ep最小、EK最大 Ep最大、EK最小 AB 竖直平面 圆周运动 Ep最大、EK最小 Ep最小、EK最大 章节专题 2026年5月 例2：（多选）如图所示，在竖直平面内有水平向右、电场强度为E=1×104 N/C的匀强电场。在匀强电场中有一根长L=2m的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一质量m=0.08kg的带电小球，静止时悬线与竖直方向成37°角。若小球获得初速度恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，取小球在静止时的位置为电势能零点和重力势能零点，cos37°=0.8，g=10m/s2。下列说法正确的是（ ） 解： AB mg Eq F合 T D C` B` Ep最小、EK最大 Ep最大、EK最小 章节专题 2026年5月 例3：水平面上有一个竖直放置的部分圆弧轨道，O为圆心，A为轨道的最低点，半径OA竖直，圆心角∠AOB为60°，半径R=0.8m，空间有竖直向下的匀强电场，场强E=1×104N/C。一个质量为m=2kg、电荷量为q=-1×10－3C的带电小球，从轨道左侧与圆心O同一高度的C点水平抛出，恰好从B点沿切线进入圆弧轨道，到达最低点A时对轨道的压力FN=32.5N。求： 1）小球抛出时的初速度v0的大小； 2）小球从B到A的过程中克服摩擦所做的功Wf； 解1： mg Eq v0 vy vB ( 60° 章节专题 2026年5月 例3：水平面上有一个竖直放置的部分圆弧轨道，O为圆心，A为轨道的最低点，半径OA竖直，圆心角∠AOB为60°，半径R=0.8m，空间有竖直向下的匀强电场，场强E=1×104N/C。一个质量为m=2kg、电荷量为q=-1×10－3C的带电小球，从轨道左侧与圆心O同一高度的C点水平抛出，恰好从B点沿切线进入圆弧轨道，到达最低点A时对轨道的压力FN=32.5N。求： 1）小球抛出时的初速度v0的大小； 2）小球从B到A的过程中克服摩擦所做的功Wf； 解2： vB vy ） mg Eq N vA 章节专题 2026年5月 三、带电粒子在交变电场中的运动 带电粒子在静电场中的综合问题 章节专题 2026年5月 例5：如图甲所示，在间距足够大的平行金属板A、B之间有一电子，在A、B之间加上按如图乙所示规律变化的电压，在t=0时刻电子静止且A板电势比B板电势高，则（ ） A、电子在A、B两板间做往复运动 B、在足够长的时间内，电子一定 会碰上A板 C、当t=时，电子将回到出发点 D、当t=时，电子的位移最大 B 0 t T T/2 -U0 U0 乙 B A 甲 - - + E F - + - E F - - - （t） （v） 章节专题 2026年5月 例6：如图a所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图b所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上。则t0可能属于的时间段是（ ） B 章节专题 2026年5月 0 t T/2 T/4 -U0 U0 图b 3T/4 T 5T/4 6T/4 7T/4 8T/4 例6：如图a所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图b所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上。则t0可能属于的时间段是（ ） 解： A B 图a + 0，始终向右运动 T/2，始终向左运动 T/4-3T/4向左运动 0-T/4、3T/4-T向右运动 T/2往复运动 必杀技：图象观察从入射一个周期T时间内总位移； B 章节专题 2026年5月 结束页 B1 2026年5月 $