1、热点突破： 带电粒子(带电体)在匀强电场中的直线运动问题,1.热点透析,2.典例剖析,3.规律方法,4.跟踪训练,5.真题演练,第六章 静电场,一、热点透析,1.热点透析,带电粒子(带电体)在匀强电场中的直线运动问题,4. 对带电粒子进行受力分析时应注意的问题 电场力的大小和方向不仅跟场强的大小和方向有关，还跟带电粒子的电性和电荷量有关 在匀强电场中，同一带电粒子所受电场力处处是恒力 在非匀强电场中，同一带电粒子在不同位置所受电场力的大小和方向都可能不同,二、典例剖析,2. 典例剖析,【例2】 在真空中水平放置平行板电容器,两极板间有一带电油滴,电容器两板间距为d,当平行板电容器的电压为U0时
2、,油滴保持静止状态,如图示。当给电容器突然充电使其电压增加U1时,油滴开始向上运动；经时间t后,电容器突然放电使其电压减少U2,又经过时间t,油滴恰好回到原来位置。假设油滴在运动过程中没有失去电荷,充电和放电的过程均很短暂,这段时间内油滴的位移可忽略不计。重力加速度为g。求： (1)带电油滴所带电荷量与质量之比； (2)第一个t与第二个t时间内油滴运动的加速度大小之比。,审 题 设 疑,1.表明油滴所受合力为零.,2. 第一个t时间内，油滴遵从什么运动规律？第二个t时间内，油滴又遵从什么运动规律？,3. 描述这两个运动过程中的物理量之间有什么关系？,转 解析,转原题,【拓展延伸】在例2中求U1
3、与U2之比。,显隐解析,【备选】 如图示,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取g，sin370.6，cos370.8.求：(1)水平向右的电场的电场强度； (2)若将电场强度减小为原来的1/2，物块的加速度是多大？ (3)电场强度变化后物块下滑距离L时的动能,转解析,物块处于状态，其受力如图示,转 原题,三、规律方法,3.规律方法,(1)微观粒子(如电子、质子、离子等)和无特别说明的带电粒子，一般都不计重力(并不是忽略质量)； (2)带电微粒(如油滴、液滴、尘埃、小球等)除有特别说明或暗示外，一般要考
4、虑重力； (3)原则上，所有未明确交代的带电体，都应根据题设运动状态和过程，反推是否计重力(即隐含条件)。,2.带电体在匀强电场中的直线运动问题的分析方法,【变式训练2】 (2016安徽池州联考)如图示,匀强电场水平向左,带正电的物体沿绝缘、粗糙水平板向右运动,经A点时动能为100 J,到B点时动能减少到80 J，减少的动能中有12 J转化为电势能,则它再经过B点时，动能大小是( ) A4 J B16 J C32 J D64 J,审 题 设 疑,1.可利用哪个物理规律列出动能减少80J的表达式？,2. 转化为12J电势能又可利用哪个物理规律列出表达式？,3. 物体以后的运动情况如何？又遵从什么
5、物理规律？,本题详细解析见教辅！,四、跟踪训练,4.跟踪训练,转解析,【跟踪训练】如图所示，板长L4 cm的平行板电容器，板间距离d3 cm，板与水平线夹角37，两板所加电压为U100 V。有一带负电液滴，带电荷量为q31010 C，以v01 m/s的水平速度自A板边缘水平进入电场，在电场中仍沿水平方向并恰好从B板边缘水平飞出(取g10 m/s2，sin 0.6，cos 0.8)。求： (1)液滴的质量； (2)液滴飞出时的速度。,转原题,转解析,审题导析 1.解答周期性变化类问题,要重点分析在第一个周期内物体受力及运动规律. 2.第一个周期内，小物块受力及运动情况怎样呢？ 3.由第一周期运动
6、规律推理出15s内物体运动规律.,【跟踪训练】 如图甲所示，在真空中足够大的绝缘水平地面上，一个质量为m0.2 kg、带电荷量为q2.0106 C的小物块处于静止状态，小物块与地面间的动摩擦因数0.1.从t0时刻开始，在空间加上一个如图乙所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场(取水平向右为正方向，g取10 m/s2)求： (1)在第15 s末小物块的速度大小； (2)在015 s内小物块的位移大小,t1:0-2s,E1q,Ff,t2:2-4s,Ff,E2q,v2,v4,转原题,五、真题演练,5.真题演练,【真题】 (2013全国新课标，16)一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d，极板分别与
7、电池两极相连，上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)小孔正上方处d/2的P点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处(未与极板接触)返回若将下极板向上平移d/3 ，则从P点开始下落的相同粒子将( ) A打到下极板上 B在下极板处返回 C在距上极板d/2处返回 D在距上极板2d/5处返回,审 题 设 疑,1.表明平行板电容器两端电压不变.,2. 电荷的整个下落过程中受几个力作用？各力做功情况怎样？用哪个物理规律描述此过程最简捷？,转 解析,d/2,3. 下极板上移后,电荷在下落过程中受力情况又怎样？能否碰下极板？如何假设电荷运动情况来解答问题？,mg,F电,?,转原题,转解析,【真题】(2014安徽卷，22)如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间距离为d，上极板正中有一小孔。质量为m，电荷量为q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g)。求： (1)小球到达小孔处的速度； (2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量； (3)小球从开始下落运动到下极板处的时间。,转原题,
