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【高三一轮复习】第十二讲：牛顿定律的应用适用学科高中物理适用年级高中三年级适用区域天津人教版课时时长（分钟） 60知识点1.用运动分解法处理带电粒子的复杂运动；2.用能量的观点处理带电体在电场及复合场中的运动；3.带电粒子在交变电场中的运动。教学目标知识与技能1.掌握用运动分解法处理带电粒子的复杂运动；2.掌握用能量的观点处理带电体在电场及复合场中的运动；3.掌握带电粒子在交变电场中的运动。过程与方法1．通过观察实验模型、感知复合场对电荷的作用，培养观察能力2．通过实验探究，总结归纳出复合场，培养初步的分析概括能力，收集信息和处理信息的能力。情感、态度与价值观1．使学生感受到复合场在生活中有广泛的应用，提高探究的乐趣。2．运用学过的科学知识解释生活中的复合场，进一步感受到生活和科学的关系。教学重点1.用运动分解法处理带电粒子的复杂运动；2.用能量的观点处理带电体在电场及复合场中的运动。教学难点带电粒子在交变电场中的运动。教学过程一、复习预习1、能量守恒定律；2、圆周运动；3、力与运动的分析方法。二、知识讲解考点/易错点1、用运动分解法处理带电粒子的复杂运动用运动分解法处理带电粒子的复杂运动，可以将复杂运动分解为两个相互正交的比较简单的直线运动，而这两个直线运动的规律我们是可以掌握的，并且这种研究物理问题的思想我们也是熟知的，然后再按运动合成的观点去求出有关的物理量．考点/易错点2、 用能量的观点处理带电体在电场及复合场中的运动对于受变力作用的带电体的运动，必须借助于能量的观点去处理，用能量观点处理也更简捷，具体的方法通常有两种：(1)用动能定理处理．思维顺序一般为：①明确研究对象的物理过程；②分析物体在所研究过程中的受力情况，弄清哪些力做功，做正功还是做负功；③弄清所研究过程的初、末两个状态的动能；④根据动能定理列出方程求解．(2)用包括电势能和内能在内的能量守恒定律处理．列式的方法主要有两种：①从初、末状态的能量相等列方程；②从某些能量的减少量等于另一些能量的增加量列方程．考点/易错点3、 带电粒子在交变电场中的运动带电粒子在交变电场中的运动，通常只讨论电压的大小不变、方向做周期性变化(如方波)且不计粒子重力的情形．在两个相互平行的金属板间加交变电压时，在两板中间便可获得交变电场．此类电场在同一时刻可看成是匀强的，即电场中各个位置处电场强度的大小、方向都相同，从时间上看是变化的，即电场强度的大小、方向都可随时间而变化．(1)当粒子与电场平行射入时：粒子做直线运动，其初速度和受力决定了粒子的运动，粒子可以做周期性的运动．(2)粒子垂直电场方向射入时：沿初速度方向为匀速直线运动，在电场力方向上的分运动具有周期性．三、例题精析【例题1】 【题干】如图甲所示，场强大小为E、方向竖直向上的匀强电场内存在一竖直平面内半径为R的圆形区域，O点为该圆形区域的圆心，A点是圆形区域的最低点，B点是最右侧的点．在A点有放射源释放出初速度大小不同、方向均垂直于场强向右的正电荷，电荷的质量为m，电荷量为q，不计重力．试求：(1)电荷在电场中运动的加速度；(2)运动轨迹经过B点的电荷在A点时的速度；(3)某电荷的运动轨迹和圆形区域的边缘交于P点，∠POA＝θ，请写出该电荷经过P点时动能的表达式；(4)若在圆形区域的边缘有一接收屏CBD，C、D分别为接收屏上最边缘的两点，如图乙所示，∠COB＝∠BOD＝30°.求该屏上接收到的电荷的末动能大小的范围．【答案】(1)　(2) 　(3)EqR(5－3cos θ) (4)EqR≤Ek≤EqR【解析】(1)加速度a＝.(2)由R＝v0t，R＝at2及a＝三个式子可解得：v0＝.(3)由Ek＝Eq(R－Rcos θ)＋mv0′2，Rsin θ＝v0′t′，R－Rcos θ＝at′2及a＝可解得：Ek＝EqR(5－3cos θ)．(4)由第(3)小题的结论可以看出，当θ从0°变化到180°，接收屏上电荷的动能逐渐增大，因此D点接收到的电荷的末动能最小，C点接收到的电荷的末动能最大．EkD＝EqR(5－3cos 60°)＝EqREkC＝EqR(5－3cos 120°)＝EqR所以，屏上接收到的电荷的末动能大小的范围为EqR≤Ek≤EqR.【例题2】 【题干】如图所示，在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面，斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中．一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态．一质量为m、带电荷量为q(q0)的滑块从距离弹簧上端为x处静止释放，滑块在运动过程中电荷量保持不变，设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为g.(1)求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t1；(2)若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小