人教版高中物理必修第三册精品课件 第9章 静电场及其应用 习题课二 电场强度的计算和静电场的综合问题.ppt

解析:(1)如图所示,欲使小球做匀速直线运动,应使其所受的合力为零,有F1cosα=qEcos30°F1sinα=mg+qEsin30°联立解得α=60°,F1=mg即恒力F1与水平方向的夹角为60°斜向右上方。(2)为使小球能做直线运动,则小球受的合力应和运动方向在一条直线上,故要求力F2和mg的合力与静电力在一条直线上。如图所示,当F2取最小值时,有F2=mgsin60°=mgF2的方向与水平方向的夹角为60°斜向左上方。规律总结力电综合问题的分析方法(1)确定研究对象,进行受力分析。(2)分析物理过程,明确运动状态或性质。(3)依据平衡条件或牛顿第二定律列方程。4.如图所示,一质量为m、电荷量为q的小球用细线系住,线的一端固定在O点,若在空间加上匀强电场,平衡时线与竖直方向成60°角,则电场强度的最小值为()答案:B学以致用解析:以小球为研究对象,对小球进行受力分析,故小球受到重力mg、细线的拉力F1、静电力F2三个力作用,根据平衡条件可知,拉力F1与静电力F2的合力必与重力mg等大反向。因为拉力F1的方向确定,F1与F2的合力等于mg,由矢量图可知,当静电力F2垂直于细线时静电力F2=qE最小,故电场强度E也最小。由图可知此时静电力qE=mgsin60°,所以,故选项B正确。随堂训练答案:B解析:根据对称性和矢量叠加,选项D中O点的电场强度为零,选项C中等效为第二象限内电荷在O点产生的电场,电场强度大小与选项A中的相等,均为E,选项B中正、负电荷在O点产生的电场强度大小相等,均为E,方向互相垂直,合电场强度大小是E,选项B正确。2.如图所示,以O点为圆心的圆上有A、B、C三点。A、B、C三点将圆三等分,其中A、B的连线水平。在A、B两点各固定一个电荷量为+Q的点电荷,在C点固定一个电荷量为-Q的点电荷。圆的半径为R,则O点的电场强度大小和方向为()答案:C3.(多选)如图所示,带电小球A、B的电荷量分别为QA、QB,OA=OB,都用长L的绝缘丝线悬挂在O点,静止时A、B相距为d,为使平衡时A、B间距离减为,可采用以下哪些方法()A.将小球A、B的质量都增大到原来的2倍B.将小球B的质量增大到原来的8倍C.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半D.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半,同时将小球B的质量增大到原来的2倍答案:BD4.如图所示,质量为m的带电小球用长为L的绝缘细线(不可伸长)悬挂于O点,并处在电场强度为E、水平向左的匀强电场中,小球静止时细线与竖直方向的夹角为θ=37°。现将小球拉至虚线所示位置(细线水平拉直,与O点相同高度)后从静止开始释放,则:?(1)小球带何种电荷,电荷量是多少?(2)求小球摆动到最低点时速度v的大小和细线所受拉力FT的大小。*不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海！习题课二电场强度的计算和静电场的综合问题课堂?要点解读素养?目标定位随堂训练素养?目标定位目标素养1.理解多种求电场强度的方法,进一步培养建立物理模型的能力。2.对带电粒子在电场中的运动进行分析,加深对相互作用观念和能量观念的理解。3.通过利用等效方法处理电场叠加场问题,培养分析物理问题的多种思维能力。4.对带电体的力电综合问题进行探究,形成综合能力。课堂?要点解读一电场强度的计算方法1.基本法。(1)定义式E=求解法。(2)决定式E=k求解法。(3)叠加法:空间有多个点电荷存在时,某点的电场强度、由多个点电荷形成的电场强度,按照平行四边形定则合成。知识讲解2.特殊法。(1)对称法。对称法实际上就是根据某些物理现象、物理规律、物理过程或几何图形的对称性进行解题的一种方法,利用此法分析和解决问题可以避免复杂的数学演算和推导,直接抓住问题的实质,有出奇制胜之效。(2)微元法。微元法就是将研究对象分割成若干微小的单元,或从研究对象上选取某一“微元”加以分析,从而可以化曲为直,使变量、难以确定的量转化为常量、容易确定的量。(3)等效法。等效法是指在效果相同的前提下,从A事实出发,用另外的B事实来代替,必要时再由B而C……直至实现所给问题的条件,从而建立与之相对应的联系,最终得以用有关规律解之。如以模型代替实物,以合力(合运动)代替数个分力(分运动),等效电阻、等效电源等。(4)补偿法。求解物理问题,要根据问题给出的条件建立起物理模型。但有时由题给条件建立的模型不是一个完整的模型,这时需要给原来的问题补充一些