通用版2017版高考物理大二轮复习与增分策略专题二力与物体直线运动第2讲动力学观点在电学中应用课件.ppt

第2讲　动力学观点在电学中的应用 专题二　力与物体的直线运动 1.带电粒子在磁场中运动时，洛伦兹力的方向始终 粒子的速度方向. 2.带电粒子在电场力、重力和洛伦兹力共同作用下的直线运动只能是_________运动. 3.带电粒子(不计重力)在匀强电场中由静止开始被加速或带电粒子沿着平行于电场的方向射入匀强电场中时，带电粒子做 运动. 4.电磁感应中导体棒在安培力和其他恒力作用下的三种运动类型：_____ 运动、加速度逐渐 的减速直线运动、加速度逐渐 的加速直线运动. 答案 垂直于 匀速直线 匀变速直线 匀速 直线 减小 减小 答案 1.带电粒子在电场中做直线运动的问题：在电场中处理力学问题时，其分析方法与力学相同.首先进行 ，然后看粒子所受的合力方向与 是否一致，其运动类型有电场内的加速运动和在交变电场内的往复运动. 2.带电粒子在交变电场中的直线运动，一般多以加速、减速交替出现的多运动过程的情景出现. 解决的方法： (1)根据运动学或动力学分析其中一个 内相关物理量的变化规律. (2)借助运动图象进行运动过程分析. 受力分析 速度方向 变化周期 高考题型1　电场内动力学问题分析 高考题型3　电磁感应中的动力学问题分析 高考题型2　磁场内动力学问题分析 内容索引 解题方略 1.在电场中处理力学问题时，其分析方法与力学相同.首先进行受力分析，然后看粒子所受的合力与速度方向是否一致，其运动类型有电场内的加速运动和在交变电场内的往复运动. 例1　如图1所示，一带电荷量为＋q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中时，小物块恰好静止.重力加速度为 g，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求： (1)水平向右电场的电场强度大小； 图1 解析　小物块受重力，电场力和弹力三力平衡： Eq＝mgtan 37° 解析答案 (2)若将电场强度改为竖直向下，大小不变，小物块的加速度是多大； 解析　由牛顿第二定律可得：(Eq＋mg)sin 37°＝ma 解析答案 (3)若将电场强度改为水平向左，大小变为原来的2倍，小物块从高度H处由静止释放，求小物块到达地面的时间为多少. 解析答案 解析 预测1　(多选)在绝缘光滑的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定正电荷QA、QB.两电荷的位置坐标如图2甲所示.图乙是AB连线之间的电势φ与位置x之间的关系图象，图中x＝L点为图线的最低点，若在x＝2L的C点由静止释放一个质量为m、电量为＋q的带电小球(可视为质点)，下列有关说法正确的是(　　) A.小球在x＝L处的速度最大 B.小球一定可以到达x＝－2L点处 C.小球将以x＝L点为中心做往复运动 D.固定在A、B处的电荷的电量之比为QA∶QB＝4∶1 √ 图2 √ 解析　据φ－x图象切线的斜率等于场强E，则知x＝L处场强为零，所以小球在C处受到的电场力向左，向左加速运动，到x＝L处加速度为0，从x＝L向左运动时，电场力向右，做减速运动，所以小球在x＝L处的速度最大，故A正确； 由题图乙可知，x＝－2L点的电势大于x＝2L点的电势，所以小球不可能到达x＝－2L点处，故B错误； 由图知图象不关于x＝L对称，所以x＝L点不是中心，故C错误； 预测2　如图3甲所示为两平行金属板，板间电势差变化如乙图所示.一带电小球位于两板之间，已知小球在0～t时间内处于静止状态，在3t时刻小球恰好经过静止时的位置，整个过程带电小球没有与金属板相碰.则乙图中Ux的值为(　　) A.3U0 B.4U0 C.5U0 D.6U0 图3 √ 返回 解析 返回 3t时刻回到静止位置则x2＝－x1 解以上各式得Ux＝5U0. 解题方略 1.对于磁场内的动力学问题，要特别注意洛伦兹力的特性，因F洛＝qvB，则速度v的变化影响受力，受力的变化又反过来影响运动. 2.带电粒子在电场力、重力和洛伦兹力共同作用下的直线运动只能是匀速直线运动. 3.此类问题也常出现临界问题，如滑块脱离木板的临界条件是支持力为零. 解析 例2　(多选)如图4甲所示，一带电物块无初速度地放在皮带轮底端，传送带轮以恒定大小的速率沿顺时针传动，该装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，物块由底端E运动至皮带轮顶端F的过程中，其v－t图象如图乙所示，物块全程运动的时间为4.5 s，关于带电物块及运动过程的说法正确的是(　　) A.该物块带负电 B.传送带的传动速度大小可能大于1 m/s C.若已知传送带的长度，可求出该过程中 物块