等效重力场法定稿.pptVIP

新人教版 · 高考一轮复习 匀强电场和重力场复合场应用专题 知识反馈： 用长为R的细线栓一质量为m小球，刚好能在竖直平面内做圆周运动，求小球运动过程中的最小速度和绳的最大拉力。 R 如果加上场强为E方向竖直向下的匀强电场，而且小球带正电，电量大小为q，刚好能在竖直平面内做圆周运动，求小球运动过程中的最小速度和绳的最大拉力。 拓展一 E R 如果粒子带负电，大小为q，则结果如何？ 拓展二 E R 讨论： mg qE : G,=mg- qE= mg, 最高点 vmin= 最低点Tmax=6(mg-qE) mg qE : qE -mg= mg, 最低点vmin= 最高点Tmax=6(qE-mg) mg= qE : 小球做匀速圆周运动,无极值。 如果将电场方向改为水平向右，则结果又如何？ 拓展三 R E 　 概念的全面类比: ? 　　 ? 　　　　　　 等效重力场法的精髓 等效重力场 等效重力G, 等效重力加速度g, 等效“最低点” 等效“最高点” ? 重力场、匀强电场叠加而成的复合场 重力、电场力的合力 等效重力与物体质量的比值 物体自由时能处于稳定平衡状态的位置 物体圆周运动时与等效“最低点”关于圆心对称的位置 若撤去匀强电场，在上题圆心处放一负电荷且使小球所受库仑力刚好等于上题中的电场力qE，结果又如何？ 拓展四 R +q -Q 新人教版 · 高考一轮复习 将等效重力场法运用到底 如图所示，在离坡底为L的山坡上的C点竖直固定一根直杆，杆高也是L。杆上端A到坡底B之间有一光滑细绳，一个带电量为q、质量为m的物体穿心于绳上，整个系统处在水平向右的匀强电场中，已知细线与竖直方向的夹角为θ=30 。. 若物体从A点由静止开始沿绳无摩擦的滑下，设细绳始终没有发生形变，求物体在细绳上滑行的时间。 E A B C 直线类 ★如图所示，一条长为L的细线，上端固定，下端栓一质量为m的带电小球，将它置于一匀强电场中，电场强度大小为E，方向水平小向右。已知当细线离开竖直位置的偏角为α时，小球处于平衡。求： （1）小球带何种电荷？ 小球的电量？ （2）如果使细线与竖直 方向的偏角由α增大到θ， 然后将小球由静止释放， 则θ为多大时，可使小 球到达竖直位置时速度 刚好为零？ ● L E m α 振动类： 若将原题（1）中电场E突然反向，求细线偏离竖直方向的最大偏角？（α小于45o） 拓展 ● L E m α ★如图所示，质量为m,电量为q的小球，以速度v0从A点竖直向上进入水平向右、场强为E的匀强电场中，到B点时速度变为水平向右的v0，则小球在上述过程中速度的最小值为多少？ v0 A B v0 抛体类 解： 由题意重力等于电场力，其合力F合= mg，方向与水平成450角。在A点将速度沿合力和垂直合力方向分解，由题意沿合力方向速度减为零时，有最小速度: vmin= v0/2 ★一根对称的“Λ”型玻璃管置于竖直平面内，管所在的空间有竖直向上的匀强电场E，质量为m带正电量为q的小球在管内从A点由静止开始运动，且与管壁的摩擦系数为μ，一侧管长为L，小球在B端与管作用没有能量损失，管与水平面夹角为θ，求从A开始，小球运动的总路程是多少？(设qEmg) [能力提升] E A B C θ L ⊕ 解： 由于qEmg及摩擦力的作用，带电小球最终将停在B点,设运动的总路程为S，由能量守恒 (qE- mg)Lsinθ=μ(qE- mg)Scosθ 解得:S=Ltanθ/μ 　　　　　 　物理问题中有很多知识都是很有规律的，都是关联的，我们只要利用它们之间的相似，利用等效代替，把问题归入已知的规律中，就能把问题简化，