6电场强度.pptVIP

* 例1 如图所示,有一个三 棱柱体放置在电场强度的匀强电场中 . 求通过此三棱柱体的 电场强度通量 .见p165 解 * 小结： 显然,若穿入数＝穿出数则 非匀强电场 1.一般曲面 2.封闭曲面 规定： 外法向为正 匀强电场 * 作业 P191 5- 9, 10，12, 15, 补充二题 要求：建坐标,画图示, 先写公式后代值。 下次课： §5－4 请预习 * 补充习题1 质量m1,长L细棒自然下垂,子弹m2射入棒中,使棒转动最大角为?. 求子弹初速度v0 m1 m2 O . . ? h1 h2 v0 2.见图示，试求半径R，电荷线密度为λ的均匀带电细线环心处O的电场强度。 o. R R X Y （列出必要的方程即可）. * 一均匀带电细杆，长为 l，其电荷线密度为 ?，在杆的延长线上，到杆的一端距离为 d 的 P 点处，有一电量为 q0 的点电荷。试求：1）该点电荷所受的电场力； 2）当 d l 时，结果如何？ 练习 解1）: q0l 同号，F // i ， q0l 异号，F // - i 。 (2)当d l 同点电荷。 * 练习.一带电细线电荷线密度?弯成半径为 R 的半圆形， 1）?均匀； 2）? =?0sin?,如图示,?0 常数. 解2)：建坐标,细线上任取电荷元dq， 试求环心 o 处的电场强度。 方向－y * 例5－1 在氢原子中，电子与质子的距离约为5.3 比较其之间的静电力和万有引力？ 万有引力大小 结论：原子中电子主要受电力作用,Fg可略。 解:电子与质子均可视为点电荷,带电-e,e 静电力大小 * * 例1. 如图所示,一根长为L,质量m的均匀细棒一端与光滑的水平轴相连,可在竖直平面内转动,另一端固定一质量也是m的小球(RL)。设杆由水平位置自由释放,求杆下摆至任意角度时的角加速度和角速度 ? L, m m 解: J = 1/3 mL2 + mL2 M=Jα 机械能守恒求ω = 0 A 变速转动 * 刚体功能关系 ★若M为恒力矩 ◆转动动能定理 ▲力矩的功 功率 刚体的重力势能 刚体机械能守恒 (只有重力矩MP做功) hc 质心高度 * 3-30 一质量为m的子弹穿过如图示的摆锤,速率由v减为v/2,摆线长L,摆锤质量M,若摆锤能在铅直平面内完成一个完整的圆周运动,求子弹的Vmin=？ 解：质点系问题， ?转,机械能守恒 ? h处, ?击,动量守恒 h L * 4-33 摆杆M(刚体）＋子弹m（质点） 分析：动量不守恒(有轴力） h L ? ▲击：角动量守恒 ▲上摆,机械能守恒 杆 锤 * 例2.长为L质量为M的细棒,可绕垂直于一端的水平轴自由转动,棒原来处于平衡状态.现有一质量为M的小球沿水平方向飞来，正好与棒下端相碰，使棒向上最大偏角为θ， 试求:1)球棒完全弹性碰撞时小球的初速； 2)球棒作完全非弹性碰撞时小球的初速 ? 分析：碰撞（角动量守恒） 上摆 (机械能守恒) 球棒完全弹性碰撞 * 解2： 非弹性 碰撞 由1),2),3)可求出v0 (2) 解1：弹性碰撞 球棒完全非弹性碰撞 ? 球棒完全弹性碰撞 * 1 掌握电场强度和电势的概念，理解电场强度 是矢量点函数，而电势V 则是标量点函数. 2 理解高斯定理及环路定理是静电场的两个重要定理，它们表明静电场是有源场和保守场. 3 掌握用点电荷场强和叠加原理及高斯定理求解带电系统场强的方法；并能用场强与电势梯度的关系求解较简单带电系统的电场强度. 4 掌握用点电荷和叠加原理以及电势的定义式求解带电系统电势的方法. 5 了解电偶极子概念，能计算电偶极子在均匀电场中的受力和运动. 第五章教学基本要求 * 第 五章 真空中的静电场 一、电荷 电荷守恒定律 电荷的量子化 q = ne n=±1,±2,±3, …… e = 1.6×10-19 C---基本电量 二、点电荷－带电体的理想模型 条件：dr （相对地） 一般带电体视为点电荷的集合体 如q线分布: 则dq=λdx, λ =q/L §5-1 电荷 * §5-2 库仑定律 ? ? 令： －真空介电常数(真空电容率) 表征真空电学性质 真空中的库仑定律 －真空中点电荷间的相互作用力 * 说明 2. 静电力叠加 3. 带电体连续分布,求F要积分(dq→df →F) 4. q1, q2同号相斥， q1, q2异号相吸， 库伦力是有心力,适用范围10－15～107 m。 *