高中物理（人教版）選修3-1 第1章 章末總結(jié)

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歡迎進入物理課堂 本章優(yōu)化總結(jié) 專題歸納整合 章末綜合檢測 第1章 知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 專題歸納整合 1 同種電荷相互排斥 異種電荷相互吸引 庫侖力與重力 彈力一樣 它也是一種基本力 因此一般的力學(xué)規(guī)律對它也適用 在對物體進行受力分析時應(yīng)一起分析在內(nèi) 2 明確帶電粒子在電場中的平衡問題 實際上屬于力學(xué)平衡問題 其中僅多了一個靜電力而已 3 求解這類問題時 需應(yīng)用有關(guān)力的平衡知識 在正確的受力分析基礎(chǔ)上 運用平行四邊形定則 三角形定則或建立平面直角坐標(biāo)系 應(yīng)用共點力作用下物體的平衡條件去解決 如圖1 1所示 在一電場強度沿紙面方向的勻強電場中 用一絕緣絲線系一帶電小球 小球的質(zhì)量為m 電荷量為q 為了保證當(dāng)絲線與豎直方向的夾角為 60 時 小球處于平衡狀態(tài) 則勻強電場的電場強度大小可能為 圖1 1 思路點撥 由于電場力方向無法確定 可把該題看作動態(tài)平衡問題加以解決 精講精析 取小球為研究對象 它受到重力mg 絲線的拉力F和靜電力Eq的作用 因小球處于平衡狀態(tài) 則它受到的合外力等于零 由平衡條件知 F和Eq的合力與mg是一對平衡力 根據(jù)力的平行四邊形定則可知 當(dāng)靜電力Eq的方向與絲線的拉力方向垂直時 靜電力為最小 如圖1 2所示 圖1 2 答案 ACD 1 帶電的物體在電場中受到電場力作用 還可能受到其他力的作用 如重力 彈力 摩擦力等 在諸多力的作用下物體可能所受合力不為零 做勻變速運動或變加速運動 2 處理這類問題 就像處理力學(xué)問題一樣 首先對物體進行受力分析 包括電場力 再明確其運動狀態(tài) 最后根據(jù)所受的合力和所處的狀態(tài)選擇相應(yīng)的規(guī)律解題 3 相關(guān)規(guī)律 牛頓第二定律F合 ma或Fx max Fy may 運動學(xué)公式 如勻變速直線運動速度公式 位移公式等 平拋運動知識 圓周運動知識等 兩平行金屬板A B水平放置 一個質(zhì)量m 5 10 6kg的帶電微粒以v0 2m s的水平初速度從兩板正中央位置射入電場 如圖1 3所示 A B兩板間的距離d 4cm 板長L 10cm 1 當(dāng)A B間的電壓UAB 1000V時 微粒恰好不偏轉(zhuǎn) 沿圖中直線射出電場 求該粒子的電荷量 2 令B板接地 欲使該微粒射出偏轉(zhuǎn)電場 求A板所加電勢的范圍 圖1 3 思路點撥 本題中平行極板水平放置 研究對象是帶電微粒 根據(jù)這兩點考慮帶電粒子的重力 精講精析 1 當(dāng)UAB 1000V時 重力跟電場力平衡 微粒沿初速度方向做勻速直線運動 由qUAB d mg得 q mgd UAB 2 10 9C 因重力方向豎直向下 故電場力方向必須豎直向上 又場強方向豎直向下 UAB 0 所以微粒帶負(fù)電 答案 1 2 10 9C 2 600V A 2600V 1 帶電的物體在電場中具有電勢能 同時還可能具有動能和重力勢能等機械能 用能量觀點處理問題是一種簡捷的方法 2 處理這類問題 首先要進行受力分析 及各力做功情況分析 再根據(jù)做功情況選擇合適的規(guī)律列式求解 3 常見的幾種功能關(guān)系 1 只要外力做功不為零 物體的動能就要改變 動能定理 2 靜電力只要做功 物體的電勢能就要改變 且靜電力的功等于電勢能的減少量 W電 Ep1 Ep2 如果只有靜電力做功 物體的動能和電勢能之間相互轉(zhuǎn)化 總量不變 類似機械能守恒 3 如果除了重力和靜電力之外 無其他力做功 則物體的動能 重力勢能和電勢能三者之和不變 如圖1 4所示 在傾角 37 的絕緣斜面所在空間存在著豎直向上的勻強電場 場強E 4 0 103N C 在斜面底端有一與斜面垂直的絕緣彈性擋板 質(zhì)量m 0 20kg的帶電滑塊從斜面頂端由靜止開始滑下 滑到斜面底端與擋板相碰后以碰前的速率返回 已知斜面的高度h 0 24m 滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù) 0 30 滑塊帶電荷q 5 0 10 4C 取重力加速度g 10m s2 sin37 0 60 cos37 0 80 求 圖1 4 1 滑塊從斜面最高點滑到斜面底端時的速度大小 2 滑塊被擋板彈回能夠沿斜面上升的最大高度 3 滑塊從開始運動到停下來的整個過程中產(chǎn)生的熱量Q 計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字 答案 1 2 4m s 2 0 10m 3 0 96J 各種性質(zhì)的場與實物 由分子和原子構(gòu)成的物質(zhì) 的根本區(qū)別之一是場具有疊加性 即幾個場可以同時占據(jù)同一空間 從而形成疊加場 對于疊加場中的力學(xué)問題 可以根據(jù)力的獨立作用原理分別研究每一種場力對物體的作用效果 也可以同時研究幾種場力共同作用的效果 將疊加場等效為一個簡單場 然后與重力場中的力學(xué)問題進行類比 利用力學(xué)的規(guī)律和方法進行分析與解答 在水平向右的勻強電場中 有一質(zhì)量為m 帶正電的小球 用長為l的絕緣細(xì)線懸掛于O點 當(dāng)小球靜止時細(xì)線與豎直方向夾角為 如圖1 5 現(xiàn)給小球一個垂直于懸線的初速度 使小球恰能在豎直平面內(nèi)做圓周運動 試問 1 小球在做圓周運動的過程中 在哪一位置速度最小 速度最小值多大 2 小球在B點的初速度多大 圖1 5 答案 見精講精析 規(guī)律總結(jié) 涉及勻強電場中的圓周運動問題時 把重力和電場力用一個合力代替會使問題大為簡化 至于具體計算做功值時 分別求每個分力的功往往又比求合力的功簡單 應(yīng)靈活應(yīng)用 章末綜合檢測 本部分內(nèi)容講解結(jié)束 點此進入課件目錄 按ESC鍵退出全屏播放 謝謝使用 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全