（浙江選考）2020版高考物理大一輪復習 第七章 靜電場本章學科素養(yǎng)提升課件.ppt

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,第七章學科素養(yǎng)提升,,第七章靜電場,,用“等效法”處理帶電粒子在電場和重力場中的運動,,,(1)等效重力法將重力與電場力進行合成，如圖1所示，則F合為等效重力場中的“重力”，g′＝為等效重力場中的“等效重力加速度”，F(xiàn)合的方向等效為“重力”的方向，即在等效重力場中的“豎直向下”方向.,圖1,(2)物理最高點與幾何最高點在“等效力場”中做圓周運動的小球，經(jīng)常遇到小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動的臨界速度問題.小球能維持圓周運動的條件是能過最高點，而這里的最高點不一定是幾何最高點，而應是物理最高點.幾何最高點是圖形中所畫圓的最上端，是符合人眼視覺習慣的最高點.而物理最高點是物體在圓周運動過程中速度最小的點.,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電場中，帶負電荷的小球從高為h的A處由靜止開始下滑，沿軌道ABC運動并進入圓環(huán)內(nèi)做圓周運動.已知小球所受電場力是其重力的，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)能做完整的圓周運動，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力都為恒力，故可將兩力等效為一個力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動的等效最高點是D點，設小球恰好能通過D點，即到達D點時圓環(huán)對小球的彈力恰好為零.由圓周運動知識得：,小球由A運動到D點，由動能定理結(jié)合幾何知識得：,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)加一個勻強電場，使珠子由最高點A從靜止開始釋放(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B、C剛好能運動到D.(重力加速度為g)(1)求所加電場的場強最小值及所對應的場強的方向；,圖3,答案見解析,答案,解析根據(jù)題述，珠子運動到BC弧中點M時速度最大，作過M點的直徑MN，設電場力與重力的合力為F，則其方向沿NM方向，分析珠子在M點的受力情況，由圖可知，當F電垂直于F時，F(xiàn)電最小，最小值為：,F電min＝qEmin,(2)當所加電場的場強為最小值時，求珠子由A到達D的過程中速度最大時對環(huán)的作用力大??；,答案,答案見解析,把電場力與重力的合力看做是“等效重力”，對珠子由A運動到M的過程，由動能定理得,由牛頓第三定律知，珠子對環(huán)的作用力大小為,(3)在(1)問電場中，要使珠子能完成完整的圓周運動，在A點至少應使它具有多大的初動能？,答案,答案見解析,