高三物理讲座力学知识在电磁场中的应用.doc

104-高三物理讲座--------力学知识在电、磁场中的应用
三、动能定理和定量定理的应用 1、动能定理的应用。动能定理表达式: 若物体受合力为恒力: 思路:涉及到力、位移、速度之间关系的题目用动能定理解方便。由于洛仑兹力不做功,因此对运动电荷在电磁场中使用动能定理时,合外力的功主要由电场力做功组成。要明确电场力做功的特点。即电场力做功与路径无关,只决定于始末两点电势差。在匀强电场中,只决定于始末两点沿电力线的距离。例七、如图所示,直角三角形的斜边倾角为300,底边BC长为2L,处在水平位置,斜边AC是光滑绝缘的,在底边中点O处放置一正电荷Q,一个质量为m,电量为q的带负电的质点从斜面顶端A沿斜面滑下,滑到斜边上的垂足D时速度为v0。该质点滑到非常接近斜边底端C点时的速率vc为多少? 例七、如图所示,直角三角形的斜边倾角为300,底边BC长为2L,处在水平位置,斜边AC是光滑绝缘的,在底边中点O处放置一正电荷Q,一个质量为m,电量为q的带负电的质点从斜面顶端A沿斜面滑下,滑到斜边上的垂足D时速度为v0。该质点滑到非常接近斜边底端C点时的速率vc为多少? 解题过程:从D C由动能定理: 即: ∴小结: 涉及到力、速度、位移关系的题目用动能定理解较方便。合外力功中要抓住电场力功的特点,本题综合几何知识,确定出电场力不做功。* 高三物理讲座--------力学知识在电、磁场中的应用祝建平高级教师高三物理讲座--------力学知识在电、磁场中的应用近几年来,在高考中考查带电粒子在电、磁场中运动的题目,出现的频率很高。尤其在与力学知识结合中,巧妙地把电场、磁场概念与共点力平衡条件、牛顿运动定律、运动合成与分解、功能关系、动量等知识相联系的命题综合考查。这些题目,对学生能力有较好的测试作用。预计在以后的高考中仍会大量出现此类考题,且以计算题为主。本讲座着重讲述如何在电场、磁场或复合场中,运用力学与电磁学知识综合解决问题。一、共点力平衡条件的应用带电粒子在电场、磁场或复合场中平衡时,可以综合运用电场、磁场及力学知识。其分析方法和物体只在重力场中平衡时,分析方法基本相同,先分析受力情况(要注意分析电场力、磁场力的特点),然后根据共点力平衡条件F合=0,用正交分解法或平行四边形法则解题。对带电粒子受力分析时的注意事项: 1、要掌握电场力的特点:匀强电场中,带电粒子所受电场力是恒力,F=qE。与带电粒子运动状态无关,电场力方向与电场线共线,正负电荷决定着力与电场线是否同向。 2、要掌握落仑兹力的特点:在匀强磁场中,当带电粒子静止或沿磁场方向运动时,磁场对带电粒子作用力为零。当带电粒子垂直于磁场方向运动时,f=qVB,力的方向总与磁场方向和运动方向垂直。 3、在电、磁场中是否考虑重力要视具体情况而定。基本粒子,如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或明确暗示外,一般不考虑重力(但不能忽略质量)。带电微粒如液滴、尘埃、小球等除有说明或明确暗示外,一般都不能忽略重力。(一)、在电场中的应用。例一、在空间中,有一个固定的倾角为θ、绝缘的光滑轨道 MON,两个用细绳连接重量不计的轻环A、B套在轨道上(如图示),A不带电,B带正电,电量为q。开始细绳松弛,当加上水平向右,场强为E的匀强电场,稳定后,细绳拉力多大?若保持场强大小不变,欲使细绳拉力与B环所受轨道弹力大小相等,电场