等效重力场法(静电场).pptxVIP

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等效重力场法202X匀强电场和重力场复合场应用

【知识回顾】用长为R的细线栓一个质量为m的小球,刚好能在竖直平面内做圆周运动。求:(1)小球在什么位置速度最小,为多少,此时绳的拉力为多大?(2)小球在什么位置速度最大,为多少,此时绳的拉力为多大?特点:?最低点:?最高点:RBATG物体自由时可以平衡的位置最低点关于圆心对称的位置(B点)(A点)

解题步骤(1)小球在最高点A速度最小。由于小球刚好在竖直面内做圆周运动,所以在最高点只有重力提供向心力此时绳的拉力最小(2)小球在最低点B速度最大。由B到A应用动能定理RBA解:

拓展一如果加上场强为E,方向竖直向上的匀强电场,而且小球带正电,电量大小为q,且Eqmg,刚好能在竖直平面内做圆周运动。(1)小球在什么位置速度最小,为多少,此时绳的拉力为多大?(2)小球在什么位置速度最大,为多少,此时绳的拉力为多大?分析:等效重力场:重力场、匀强电场叠加而成的复合场等效重力:重力和电场力的合力等效重力加速度:等效重力与物体质量的比值等效“最低点”等效“最高点”EqGT

解题步骤:等效重力解:(1)小球在等效“最高点”速度最小。由于小球刚好在竖直面内做圆周运动,所以在等效“最高点”只有等效重力提供向心力此时小球在等效“最低点”速度最大。动能定理

拓展二如果将电场的方向改为水平向右,且Eq=mg,此时(1)小球在什么位置速度最小,为多少,此时绳的拉力为多大?(2)小球在什么位置速度最大,为多少,此时绳的拉力为多大?BAEqGTB点:等效“最低点”A点:等效“最高点”

01解:(1)小球在A点速度最小。小球在B点速度最大。动能定理等效重力02解题步骤:

【课后练习】如图所示,在离坡顶为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,设细绳始终没发生形变,求物体在细绳上滑行的时间.

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