2022屆高考物理一輪復(fù)習-物理思想方法與高考能力要求9課件-人教大綱版2

1．“補償法”在電學(xué)中的應(yīng)用對某些非理想模型的物理題，當所求的“甲”直接求解困難時，可想法補上一個“乙”，補償?shù)脑瓌t是使得“甲”變得容易求解，而且補上去的“乙”也容易求解，這種轉(zhuǎn)換思維角度的方法常常使一些難題的求解變得簡單明了．物理思想方法與高考能力要求（九）第一頁，編輯于星期一：十三點五十二分。第一頁，編輯于星期四：二十點三十分。【例1】如圖所示，將金屬絲AB彎成半徑r＝1m的圓弧，但是AB之間留出寬度 為d＝2cm，相對于圓弧來說很小的間隙，電荷量Q＝3.14×10－9C的正電荷均勻分布在金屬絲上，求圓心O處的電場強度．思路點撥：將圓環(huán)的缺口補上，并且它的電荷線密度與缺了口的環(huán)體原有的電荷線密度一樣，這樣就形成了一個電荷均勻分布的完整的帶電環(huán)，環(huán)上處于同一直徑兩端的微小部分可看成相對應(yīng)的點電荷，它產(chǎn)生的電場在圓心處疊加后場強為零，根據(jù)對稱性可知，帶電圓環(huán)在圓心處的總場強E＝0.第二頁，編輯于星期一：十三點五十二分。第二頁，編輯于星期四：二十點三十分。解析：設(shè)原缺口環(huán)所帶電荷的線密度為ρ，則ρ＝

補上金屬小段的帶電荷量Q′＝ρd＝將Q′視為點電荷(因為d?r)，它在O處的場強為E1＝＝9×10－9×＝9×10－20N/C設(shè)要求的場強為E2，由E1＋E2＝0可得E2＝－E1＝－9×10－20N/C，負號表示E2方向與E1方向相反，為向左．答案：9×10－20N/C方向向左第三頁，編輯于星期一：十三點五十二分。第三頁，編輯于星期四：二十點三十分。2．用極限思想分析臨界問題

涉及帶電粒子在電場中運動的臨界問題時，關(guān)鍵是找到臨界狀態(tài)對應(yīng)的臨界條件，而臨界條件可以借助極限法進行分析．第四頁，編輯于星期一：十三點五十二分。第四頁，編輯于星期四：二十點三十分。【例2】一束電子流經(jīng)U＝5000V的加速電壓加速后，在距兩極板等距離處垂直 進入平行板間的勻強電場，如圖所示，若兩板間距d＝1.0cm，板長l＝ 5.0cm，那么，要使電子能從平行板間飛出，兩個極板上最多能加多大 的電壓？第五頁，編輯于星期一：十三點五十二分。第五頁，編輯于星期四：二十點三十分。解析：在加速電壓U一定時，偏轉(zhuǎn)電壓U′越大，電子在極板間的偏距越大．當偏轉(zhuǎn)電壓大到使電子剛好擦著極板的邊緣飛出，此時的偏轉(zhuǎn)電壓即為題目要求的最大電壓．加速過程，由動能定理得進入偏轉(zhuǎn)電場，電子在平行于板面的方向上做勻速直線運動，即l＝v0t，在垂直于板面的方向做勻加速直線運動，加速度a＝，偏距y＝at2，能飛出的條件為y≤，解以上幾式得

＝4.0×102即要使電子能飛出，所加電壓最大為400V.答案：400V第六頁，編輯于星期一：十三點五十二分。第六頁，編輯于星期四：二十點三十分。此題是一個較典型的帶電粒子先加速再偏轉(zhuǎn)的題目，粒子恰能飛出極板和粒子恰不能飛出極板，對應(yīng)著同一臨界條件——“擦邊球”．根據(jù)題意找出臨界狀態(tài)，由臨界狀態(tài)來確定極值，也是求解極值問題的常用方法．第七頁，編輯于星期一：十三點五十二分。第七頁，編輯于星期四：二十點三十分。3．利用“等效思想”巧解復(fù)合場中的圓周運動問題

帶電粒子在勻強電場和重力場組成的復(fù)合場中做圓周運動的問題是高中物理教學(xué)中一類重要而典型的題型．對于這類問題，若采用常規(guī)方法求解，過程復(fù)雜，運算量大．若采用“等效法”求解，則能避開復(fù)雜的運算，過程比較簡捷．所謂“等效法”就是先求出重力與電場力的合力，將這個合力視為一個“等效重力”，將a＝F合/m視為“等效重力加速度”．再將物體在重力場中做圓周運動的規(guī)律遷移到等效重力場中分析求解即可．下面通過實例分析說明“等效法”在此類問題中的應(yīng)用．第八頁，編輯于星期一：十三點五十二分。第八頁，編輯于星期四：二十點三十分?！纠?】如圖所示的裝置是在豎直平面內(nèi)放置的光滑絕緣軌道，處于水平向右的勻

強電場中，帶負電荷的小球從高h的A處由靜止開始下滑，沿軌道ABC運動

并進入圓環(huán)內(nèi)做圓周運動．已知小球所受電場力是其重力的3/4，圓環(huán)半徑

為R，斜面傾角為θ＝60°，sBC＝2R.若使小球在圓環(huán)內(nèi)能做完整的圓周運

動，h至少為多少？第九頁，編輯于星期一：十三點五十二分。第九頁，編輯于星期四：二十點三十分。思路點撥：將重力場和電場疊加，建立一個新的等效重力場．小球在新場中受恒定的力F和軌道對小球的彈力FN作用，如右圖所示，可以看出在新的重力場中小球在D點時的情境與只有重力時的在最高點時的情境相類似，因此，此題用等效法解比較容易．解析：小球所受的重力和電場力都為恒力，故可將兩力等效為一個力F，如上圖所示．可知F＝1.25mg，方向與豎直方向成37°角．由圖可知，小球能否做完整的圓周運動的臨界點是D點，設(shè)小球恰好能通過D點，即達到D點時小球與圓環(huán)的彈力恰好為零第十頁，編輯于星期一：十三點五十二分。第十頁，編輯于星期四：二十點三十分。由圓周運動知識得：F＝m，即：1.25mg＝m由動能定理有：mg(h－R－Rcos37°)－mg×(hcotθ＋2R＋Rsin37°)＝mv聯(lián)立可求出h＝7.7R.答案：7.7R第十一頁，編輯于星期一：十三點五十二分。第十一頁，編輯于星期四：二十點三十分。當我們研究某一新問題時，如果它和某一學(xué)過的問題類似，就可以利用等效和類比的方法進行分析．用等效法解本題的關(guān)鍵在于正確得出等效重力場，然后再利用對比正常重力場下小球做圓周運動的規(guī)律．運用等效法處理問題的一般步驟為：(1)分析原事物(需研究