全優(yōu)課堂物理配粵教版選修3-1課件2019-8-28修訂章末總結(jié)1

1、物理選修3-1配粵教版章 末 總 結(jié)物理選修3-1配粵教版物理選修3-1配粵教版物理選修3-1配粵教版物理選修3-1配粵教版一、關(guān)于電場(chǎng)基本概念的關(guān)系電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、電勢(shì)差、電勢(shì)能都是用來描述電場(chǎng)性質(zhì) 的物理量，它們的區(qū)別與聯(lián)系如下：物理選修3-1配粵教版物理量電場(chǎng)強(qiáng)度電勢(shì)電勢(shì)差電勢(shì)能意義描述電場(chǎng)力的性質(zhì)描述電場(chǎng)能的性質(zhì)描述電場(chǎng)做功的本領(lǐng)描述電荷在電場(chǎng)中的能量，電荷做功的本領(lǐng)公式EFqEp(E為qp電荷的電勢(shì)能)UWABABqEpq物理選修3-1配粵教版物理量電場(chǎng)強(qiáng)度電勢(shì)電勢(shì)差電勢(shì)能矢標(biāo)性矢量，方向?yàn)檎姾傻氖芰Ψ较驑?biāo)量，但有正負(fù)，正負(fù)只表示大小標(biāo)量，有正負(fù)，正負(fù)只比較電勢(shì)的高低正電荷在正電勢(shì)

2、位置有正電勢(shì)能，在負(fù)電勢(shì)位置有負(fù)電勢(shì)能；負(fù)電荷在正電勢(shì)位置有負(fù)電勢(shì)能，在負(fù)電勢(shì)位置有正電勢(shì)能決定因素場(chǎng)強(qiáng)由電場(chǎng)本身決定，與試探電荷無關(guān)電勢(shì)由電場(chǎng)本身決定，與試探電荷無關(guān)， 其大小與參考點(diǎn)的選取有關(guān)，有相對(duì)性由電場(chǎng)本身的兩點(diǎn)決定，與試探電荷無關(guān)，與參考點(diǎn)選取無關(guān)由電荷量和該點(diǎn)電勢(shì)二者決定，與參考點(diǎn)選取有關(guān)物理選修3-1配粵教版，物理量電場(chǎng)強(qiáng)度電勢(shì)電勢(shì)差電勢(shì)能關(guān)系場(chǎng)強(qiáng)為零的地方電勢(shì)不一定為零電勢(shì)為零的地方場(chǎng)強(qiáng)不一定為零零場(chǎng)強(qiáng)區(qū)域兩點(diǎn)間電勢(shì)差一定為零，電勢(shì)差為零的區(qū)域場(chǎng)強(qiáng)不一定為零場(chǎng)強(qiáng)為零，電勢(shì)能不一定為零，電勢(shì)為零電勢(shì)能一定為零聯(lián)系勻強(qiáng)電場(chǎng)中 UABEd(d 為 A、B 間沿場(chǎng)強(qiáng)方向上的距離)；電

3、勢(shì)沿著場(chǎng)強(qiáng)方向降低最快；UABAB；Ep；UWAB；WEEEqABqABpABpApB物理選修3-1配粵教版例1如圖所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子，P、Q以相同的速度沿垂直于電場(chǎng)方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，P從兩極板正中央射入，Q從下極板邊緣處射入，它們最 后打在同一點(diǎn)(重力不計(jì))，則從開始射入到打到上板的過程中()A. 它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tQtPB. 它們的電勢(shì)能減少量之比EPEQ12 C它們的速度增量之比vPvQ21D它們所帶的電荷量之比qPqQ12物理選修3-1配粵教版解析：兩粒子在電場(chǎng)中均做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平位移相等，且初速度相等，所以在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等；設(shè)兩板間距為 d，對(duì)兩粒子：d1

4、 qQEt2d1 qPE，22 m t2，由此兩式可得 q q12 mPQ2，電勢(shì)能減小量等于電場(chǎng)力所做的正功 qEy，所以粒子 P、Q電勢(shì)能減小量之比為14.速度增量vatqEm t 應(yīng)正比于電場(chǎng)力的大小之比，所以粒子 P、Q 速度的增量之比為 12答案：D物理選修3-1配粵教版二、帶電體的平衡問題1. 同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引庫侖力實(shí)質(zhì) 也是電場(chǎng)力，與重力、彈力一樣，它也是一種基本力，注意力 學(xué)規(guī)律的應(yīng)用及受力分析2. 明確帶電粒子在電場(chǎng)中的平衡問題，實(shí)際上屬于力學(xué) 平衡問題，其中僅多了一個(gè)電場(chǎng)力而已3. 求解這類問題時(shí)，需應(yīng)用有關(guān)力的平衡知識(shí)，在正確的受力分析基礎(chǔ)上，運(yùn)用平行四

5、邊形定則、三角形定則或建立 平面直角坐標(biāo)系，應(yīng)用共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件去解決物理選修3-1配粵教版例2一條長3l的絲線穿著兩個(gè)質(zhì)量均為m的小金屬環(huán)A和B，將線的兩端都系于同一點(diǎn)O(如圖所示)，當(dāng)金屬環(huán)帶電后，由于兩環(huán)間的靜電斥力使絲線構(gòu)成一等邊三角形，此時(shí) 兩環(huán)處同一水平線上，如果不計(jì)環(huán)與線的摩擦，兩環(huán)各帶多少 電荷量？物理選修3-1配粵教版解析：因?yàn)閮蓚€(gè)小環(huán)完全相同，它們的帶電情況可認(rèn)為相同，令每環(huán)帶電荷量為q，既是小環(huán)，可視為點(diǎn)電荷排斥開后取右環(huán)B為研究對(duì)象，且注意到同一條線上的拉力F1大小相等，則B環(huán)受力情況如圖所示，其中庫侖斥力F沿電荷連線向右，根據(jù)平衡條件豎直方向有F1cos 3

6、0mg，物理選修3-1配粵教版kq2 l2水平方向有 F1F1sin 30F， 3mgl2兩式相除得 3 kq2 ，3mgl2解得 q(k 為靜電力常量)k3mgl2答案：k物理選修3-1配粵教版三、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，綜合了靜電場(chǎng)和力學(xué)的知識(shí) 分析方法和力學(xué)的分析方法基本相同：先分析受力情況，再分析運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)過程(平衡、加速或減速，是直線還是 曲線)，然后選用恰當(dāng)?shù)囊?guī)律解題1解決這類問題的基本方法(1) 采用運(yùn)動(dòng)和力的觀點(diǎn)，即用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)知 識(shí)求解(2) 用能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)，即用動(dòng)能定理和功能關(guān)系求解物理選修3-1配粵教版2帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的常見

7、運(yùn)動(dòng)形式(1) 勻速直線運(yùn)動(dòng)一般情況下是帶電體受到的重力和靜 電力平衡，或者受到桿的約束時(shí)的多力平衡問題，處理方法和 靜止時(shí)基本相同(2) 變速直線運(yùn)動(dòng)當(dāng)不計(jì)重力的帶電粒子沿電場(chǎng)線方向進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，受力 方向和運(yùn)動(dòng)方向在一條直線上，做加速或減速直線運(yùn)動(dòng)當(dāng)計(jì)重力的帶電體進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，如果合力方向與運(yùn)動(dòng)方向在一條直線上，也做變速直線運(yùn)動(dòng)物理選修3-1配粵教版(3) 圓周運(yùn)動(dòng)當(dāng)帶電小球在繩或桿的牽引下做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，要注意等效最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的尋找，等效最高、最低點(diǎn)所 受的合力方向一定指向圓心(4) 類平拋運(yùn)動(dòng)當(dāng)帶電體速度方向垂直于電場(chǎng)方向時(shí)(只受靜電力)，做類平拋運(yùn)動(dòng)，處理方法和平拋運(yùn)動(dòng)處理方法相 同物理

8、選修3-1配粵教版例3如圖所示，離子發(fā)生器發(fā)射出一束質(zhì)量為m、電荷量為q的離子，從靜止經(jīng)加速電壓U1 加速后，獲得速度v0，并沿垂直于電場(chǎng)方向射入兩平行板中央，受偏轉(zhuǎn)電壓U2作 用后，以速度v離開電場(chǎng)已知平行板長為L，兩板間距離為d，求：物理選修3-1配粵教版(1) v0的大小(2) 離子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t(3) 離子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中受到的靜電力F的大小 (4)離子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的加速度a(5) 離子在離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度vy(6) 離子在離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v的大小 (7)離子在離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏移量y(8)離子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角的正切值tan 物理選修3-1配粵教版解析：(1)不管加速

9、電場(chǎng)是不是勻強(qiáng)電場(chǎng)，WqU 都適用，12qU12所以由動(dòng)能定理有 qU mv ，v 1002m(2)由于偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，所以離子的運(yùn)動(dòng)類似于平拋運(yùn)動(dòng)即水平方向上是速度為 v0 的勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng) L在水平方向上 tL mv02qU1U2qU2(3)E，F(xiàn)qEdd選修3-1配粵教版物理FqU2(4)am mdqU2L mLU2 q(5)v at md2qU1dy2mU14qd2U2qL2U212(6)vv2v220y2md U1L2mL2U211qU22(7)yat (和帶電粒子的m、q無關(guān)，22 md 2qU4dU11只取決于加速電場(chǎng)、偏轉(zhuǎn)電場(chǎng))vyLU2 (和帶電粒子的 m、