著名机构高二物理秋季班讲义第10讲复合场专题
《著名机构高二物理秋季班讲义第10讲复合场专题》由会员分享,可在线阅读,更多相关《著名机构高二物理秋季班讲义第10讲复合场专题(6页珍藏版)》请在七七文库上搜索。
1、 第10讲 复合场专题 带电粒子在复合场中的运动知识点睛1带电粒子在复合场中的受力重力:若为基本粒子(如电子、质子、粒子、离子等)一般不考虑重力;若为带电颗粒(如液滴、油滴、小球、尘埃等)一般需要考虑重力。复合场是指电场、磁场和重力场并存,或者其中某两场并存,或分区域存在的某一空间。粒子经过该空间时可能受到的力有重力、电场力和洛伦兹力,抓住三个力的特点是分析和求解相关问题的前提和基础。电场力:带电粒子(体)在电场中一定受到电场力作用,在匀强电场中,电场力为恒力,大小为。电场力的方向与电场的方向相同或相反。静电场中,电场力做功也与路径无关,只与初末位置的电势差有关,电场力做功一定伴随着电势能的变
2、化。洛伦兹力:带电粒子(体)在磁场中受到的洛伦兹力与运动的速度(大小、方向)有关,洛伦兹力的方向始终既和磁场方向垂直,又和速度方向垂直,故洛伦兹力永远不做功,也不会改变粒子的动能。2带电粒子在复合场中的几种典型运动 直线运动自由的带电粒子(无轨道约束)在匀强电场、匀强磁场和重力场中做的直线运动应该是匀速直线运动,除非运动方向沿匀强磁场方向而粒子不受洛伦兹力,这是因为电场力和重力都是恒力,当速度变化时,会引起洛伦兹力的变化,合力也相应的发生变化,粒子的运动方向就要改变而做曲线运动。 当匀速直线运动时,常用力的合成法分析。 匀速圆周运动当带电粒子进入匀强电场、匀强磁场和重力场共存的复合场中,电场力
3、和重力相平衡,粒子运动方向与匀强磁场方向相垂直时,带电粒子就在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动。可等效为仅在洛伦兹力作用下的匀速圆周运动。 此种情况下要同时应用平衡条件和向心力公式分析。 曲线运动当带电粒子所受的合外力是变力,且与初速度方向不在一条直线上时,粒子做非匀变速曲线运动,这时粒子的运动轨迹不是圆弧,也不是抛物线。3带电粒子在复合场中运动的力学观点带电粒子在复合场中的运动问题是力学和电学知识的一次“大综合”,其分析方法和力学综合问题的分析方法基本相同,只是在受力分析时多加了电场力和洛伦兹力,在考虑能量转化时多了电势能。 正确的受力分析:除重力、弹力、摩擦力外,要特别注意电场力和洛伦兹力的分
4、析,搞清场和力的空间方向及关系。 正确的过程分析:即根据受力情况进一步划分有多少个过程,分析每个过程的运动情况,找出物体的速度、位置及其变化规律。如果出现临界状态,要分析临界条件。 灵活选用力学规律是解决问题的关键 当带电粒子在叠加场中做匀速运动时,应根据平衡条件列方程求解。 当带电粒子在叠加场中做匀速圆周运动时,往往同时应用牛顿第二定律和平衡条件列方程联立求解。 当带电粒子在叠加场中做非匀变速曲线运动时,应选用动能定理或能量守恒定律列方程求解。如果涉及两个带电粒子的碰撞问题,还要根据动量守恒定律给出方程,再与其他方程联立求解。由于带电粒子在叠加场中受力情况复杂,运动情况多变,往往会出现临界问
5、题,这时应以题目中的“恰好”、“最大”、“最高”、“至少”等词语为突破口,挖掘隐含条件,根据临界条件列出辅助方程,再与其他方程联立求解。例题精讲重力场、磁场【例1】如图所示,一带负电的滑块从粗糙斜面的顶端滑至底端时的速率为,若加一个垂直纸面向外的匀强磁场,并保证滑块能滑至底端,则它滑至底端时的速率 A变大 B变小 C不变 D条件不足,无法判断【答案】 B【例2】如图所示,一个质量为、电荷量为的小球从倾角为的固定光滑绝缘斜面上由静止开始下滑,斜面处于磁感应强度为的匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向外。求小球能在斜面上滑行的时间。(斜面足够长)【解析】 当时,小球将离开斜面。沿斜面方向,小球做匀加速
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 著名 机构 物理 秋季 讲义 10 复合 专题
链接地址:https://www.77wenku.com/p-127369.html