（浙江選考）2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第七章 靜電場(chǎng)本章學(xué)科素養(yǎng)提升課件.ppt

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,第七章學(xué)科素養(yǎng)提升,,第七章靜電場(chǎng),,用“等效法”處理帶電粒子在電場(chǎng)和重力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),,,(1)等效重力法將重力與電場(chǎng)力進(jìn)行合成，如圖1所示，則F合為等效重力場(chǎng)中的“重力”，g′＝為等效重力場(chǎng)中的“等效重力加速度”，F(xiàn)合的方向等效為“重力”的方向，即在等效重力場(chǎng)中的“豎直向下”方向.,圖1,(2)物理最高點(diǎn)與幾何最高點(diǎn)在“等效力場(chǎng)”中做圓周運(yùn)動(dòng)的小球，經(jīng)常遇到小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的臨界速度問(wèn)題.小球能維持圓周運(yùn)動(dòng)的條件是能過(guò)最高點(diǎn)，而這里的最高點(diǎn)不一定是幾何最高點(diǎn)，而應(yīng)是物理最高點(diǎn).幾何最高點(diǎn)是圖形中所畫(huà)圓的最上端，是符合人眼視覺(jué)習(xí)慣的最高點(diǎn).而物理最高點(diǎn)是物體在圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度最小的點(diǎn).,例1如圖2所示的裝置是在豎直平面內(nèi)放置的光滑絕緣軌道，處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，帶負(fù)電荷的小球從高為h的A處由靜止開(kāi)始下滑，沿軌道ABC運(yùn)動(dòng)并進(jìn)入圓環(huán)內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).已知小球所受電場(chǎng)力是其重力的，圓環(huán)半徑為R，斜面傾角為θ＝60，sBC＝2R.若使小球在圓環(huán)內(nèi)能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，h至少為多少？(sin37＝0.6，cos37＝0.8),答案,圖2,答案7.7R,解析小球所受的重力和電場(chǎng)力都為恒力，故可將兩力等效為一個(gè)力F，如圖所示.可知F＝1.25mg，方向與豎直方向成37角.由圖可知，小球做完整的圓周運(yùn)動(dòng)的等效最高點(diǎn)是D點(diǎn)，設(shè)小球恰好能通過(guò)D點(diǎn)，即到達(dá)D點(diǎn)時(shí)圓環(huán)對(duì)小球的彈力恰好為零.由圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)得：,小球由A運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，由動(dòng)能定理結(jié)合幾何知識(shí)得：,例2如圖3所示，半徑為r的絕緣光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套有一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的珠子，現(xiàn)在圓環(huán)平面內(nèi)加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，使珠子由最高點(diǎn)A從靜止開(kāi)始釋放(AC、BD為圓環(huán)的兩條互相垂直的直徑)，要使珠子沿圓環(huán)依次經(jīng)過(guò)B、C剛好能運(yùn)動(dòng)到D.(重力加速度為g)(1)求所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)最小值及所對(duì)應(yīng)的場(chǎng)強(qiáng)的方向；,圖3,答案見(jiàn)解析,答案,解析根據(jù)題述，珠子運(yùn)動(dòng)到BC弧中點(diǎn)M時(shí)速度最大，作過(guò)M點(diǎn)的直徑MN，設(shè)電場(chǎng)力與重力的合力為F，則其方向沿NM方向，分析珠子在M點(diǎn)的受力情況，由圖可知，當(dāng)F電垂直于F時(shí)，F(xiàn)電最小，最小值為：,F電min＝qEmin,(2)當(dāng)所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為最小值時(shí)，求珠子由A到達(dá)D的過(guò)程中速度最大時(shí)對(duì)環(huán)的作用力大小；,答案,答案見(jiàn)解析,把電場(chǎng)力與重力的合力看做是“等效重力”，對(duì)珠子由A運(yùn)動(dòng)到M的過(guò)程，由動(dòng)能定理得,由牛頓第三定律知，珠子對(duì)環(huán)的作用力大小為,(3)在(1)問(wèn)電場(chǎng)中，要使珠子能完成完整的圓周運(yùn)動(dòng)，在A點(diǎn)至少應(yīng)使它具有多大的初動(dòng)能？,答案,答案見(jiàn)解析,