2018年高考物理復(fù)習(xí)電容器帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)：帶電粒子帶電體在勻強(qiáng)電場中的直線運(yùn)動(dòng)問題課件魯科版.pptx

1、熱點(diǎn)突破： 帶電粒子(帶電體)在勻強(qiáng)電場中的直線運(yùn)動(dòng)問題,1.熱點(diǎn)透析,2.典例剖析,3.規(guī)律方法,4.跟蹤訓(xùn)練,5.真題演練,第六章 靜電場,一、熱點(diǎn)透析,1.熱點(diǎn)透析,帶電粒子(帶電體)在勻強(qiáng)電場中的直線運(yùn)動(dòng)問題,4. 對(duì)帶電粒子進(jìn)行受力分析時(shí)應(yīng)注意的問題 電場力的大小和方向不僅跟場強(qiáng)的大小和方向有關(guān)，還跟帶電粒子的電性和電荷量有關(guān) 在勻強(qiáng)電場中，同一帶電粒子所受電場力處處是恒力 在非勻強(qiáng)電場中，同一帶電粒子在不同位置所受電場力的大小和方向都可能不同,二、典例剖析,2. 典例剖析,【例2】 在真空中水平放置平行板電容器,兩極板間有一帶電油滴,電容器兩板間距為d,當(dāng)平行板電容器的電壓為U0時(shí)

2、,油滴保持靜止?fàn)顟B(tài),如圖示。當(dāng)給電容器突然充電使其電壓增加U1時(shí),油滴開始向上運(yùn)動(dòng)；經(jīng)時(shí)間t后,電容器突然放電使其電壓減少U2,又經(jīng)過時(shí)間t,油滴恰好回到原來位置。假設(shè)油滴在運(yùn)動(dòng)過程中沒有失去電荷,充電和放電的過程均很短暫,這段時(shí)間內(nèi)油滴的位移可忽略不計(jì)。重力加速度為g。求： (1)帶電油滴所帶電荷量與質(zhì)量之比； (2)第一個(gè)t與第二個(gè)t時(shí)間內(nèi)油滴運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比。,審 題 設(shè) 疑,1.表明油滴所受合力為零.,2. 第一個(gè)t時(shí)間內(nèi)，油滴遵從什么運(yùn)動(dòng)規(guī)律？第二個(gè)t時(shí)間內(nèi)，油滴又遵從什么運(yùn)動(dòng)規(guī)律？,3. 描述這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的物理量之間有什么關(guān)系？,轉(zhuǎn) 解析,轉(zhuǎn)原題,【拓展延伸】 在例2中求U

3、1與U2之比。,顯隱解析,【備選】 如圖示,一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的小物塊處于一傾角為37的光滑斜面上,當(dāng)整個(gè)裝置被置于一水平向右的勻強(qiáng)電場中時(shí),小物塊恰好靜止重力加速度取g，sin370.6，cos370.8.求： (1)水平向右的電場的電場強(qiáng)度； (2)若將電場強(qiáng)度減小為原來的1/2，物塊的加速度是多大？ (3)電場強(qiáng)度變化后物塊下滑距離L時(shí)的動(dòng)能,轉(zhuǎn)解析,物塊處于狀態(tài)，其受力如圖示,轉(zhuǎn) 原題,三、規(guī)律方法,3.規(guī)律方法,(1)微觀粒子(如電子、質(zhì)子、離子等)和無特別說明的帶電粒子，一般都不計(jì)重力(并不是忽略質(zhì)量)； (2)帶電微粒(如油滴、液滴、塵埃、小球等)除有特別說明或暗示外，一般

4、要考慮重力； (3)原則上，所有未明確交代的帶電體，都應(yīng)根據(jù)題設(shè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和過程，反推是否計(jì)重力(即隱含條件)。,2.帶電體在勻強(qiáng)電場中的直線運(yùn)動(dòng)問題的分析方法,【變式訓(xùn)練2】 (2016安徽池州聯(lián)考)如圖示,勻強(qiáng)電場水平向左,帶正電的物體沿絕緣、粗糙水平板向右運(yùn)動(dòng),經(jīng)A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為100 J,到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減少到80 J，減少的動(dòng)能中有12 J轉(zhuǎn)化為電勢能,則它再經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能大小是() A4 J B16 J C32 J D64 J,審 題 設(shè) 疑,1.可利用哪個(gè)物理規(guī)律列出動(dòng)能減少80J的表達(dá)式？,2. 轉(zhuǎn)化為12J電勢能又可利用哪個(gè)物理規(guī)律列出表達(dá)式？,3. 物體以后的運(yùn)動(dòng)情況如何？又遵從什

5、么物理規(guī)律？,本題詳細(xì)解析見教輔！,四、跟蹤訓(xùn)練,4.跟蹤訓(xùn)練,轉(zhuǎn)解析,【跟蹤訓(xùn)練】如圖所示，板長L4 cm的平行板電容器，板間距離d3 cm，板與水平線夾角37，兩板所加電壓為U100 V。有一帶負(fù)電液滴，帶電荷量為q31010 C，以v01 m/s的水平速度自A板邊緣水平進(jìn)入電場，在電場中仍沿水平方向并恰好從B板邊緣水平飛出(取g10 m/s2，sin 0.6，cos 0.8)。求： (1)液滴的質(zhì)量； (2)液滴飛出時(shí)的速度。,轉(zhuǎn)原題,轉(zhuǎn)解析,審題導(dǎo)析 1.解答周期性變化類問題,要重點(diǎn)分析在第一個(gè)周期內(nèi)物體受力及運(yùn)動(dòng)規(guī)律. 2.第一個(gè)周期內(nèi)，小物塊受力及運(yùn)動(dòng)情況怎樣呢？ 3.由第一周期運(yùn)

6、動(dòng)規(guī)律推理出15s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律.,【跟蹤訓(xùn)練】 如圖甲所示，在真空中足夠大的絕緣水平地面上，一個(gè)質(zhì)量為m0.2 kg、帶電荷量為q2.0106 C的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，小物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.1.從t0時(shí)刻開始，在空間加上一個(gè)如圖乙所示的場強(qiáng)大小和方向呈周期性變化的電場(取水平向右為正方向，g取10 m/s2)求： (1)在第15 s末小物塊的速度大??； (2)在015 s內(nèi)小物塊的位移大小,t1:0-2s,E1q,Ff,t2:2-4s,Ff,E2q,v2,v4,轉(zhuǎn)原題,五、真題演練,5.真題演練,【真題】 (2013全國新課標(biāo)，16)一水平放置的平行板電容器的兩極板間距為d，極板分別

7、與電池兩極相連，上極板中心有一小孔(小孔對(duì)電場的影響可忽略不計(jì))小孔正上方處d/2的P點(diǎn)有一帶電粒子，該粒子從靜止開始下落，經(jīng)過小孔進(jìn)入電容器，并在下極板處(未與極板接觸)返回若將下極板向上平移d/3 ，則從P點(diǎn)開始下落的相同粒子將() A打到下極板上 B在下極板處返回 C在距上極板d/2處返回 D在距上極板2d/5處返回,審 題 設(shè) 疑,1.表明平行板電容器兩端電壓不變.,2. 電荷的整個(gè)下落過程中受幾個(gè)力作用？各力做功情況怎樣？用哪個(gè)物理規(guī)律描述此過程最簡捷？,轉(zhuǎn) 解析,d/2,3. 下極板上移后,電荷在下落過程中受力情況又怎樣？能否碰下極板？如何假設(shè)電荷運(yùn)動(dòng)情況來解答問題？,mg,F電,?,轉(zhuǎn)原題,轉(zhuǎn)解析,【真題】(2014安徽卷，22)如圖所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C，極板間距離為d，上極板正中有一小孔。質(zhì)量為m，電荷量為q的小球從小孔正上方高h(yuǎn)處由靜止開始下落