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《2018版第7章章末专题复习》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、章末专题复习（对应学生用书第130页）［知识结构昱图」［导图填充］@EpA—EpB⑤g®(Pa~(Pb⑦qSUabQ£$⑧d⑨t7⑩4兀加［思想方法］1•理想模型法2.等效法3.对称法4.图象法［高考热点］1.电场中的图象问题1.平行板电容器动态分析2.带电粒子在电场中的运动物理方法1
2、等效法处理带电粒子在电场、重力场中的运动1.等效思维方法等效法是将一个复杂的物理问题，等效为一个熟知的物理模型或问题的方法.带电粒子在匀强电场和重力场组成的复合场中做圆周运动的问题，是髙中物理教学中一类重要而典型的题型•对于这类问题，若釆用常规方法
3、求解,过程复杂，运算量大.若采用“等效法”求解，则能避开复杂的运算，过程比较简捷.2.等效法求解电场中圆周运动问题的解题思路(1)求出重力与电场力的合力F合，将这个合力视为一个“等效重力”・(2)将。=万视为“等效重力加速度”•(3)小球能自由静止的位置，即是“等效最低点”，圆周上与该点在同一直径的点为“等效最髙点”•注意：这里的最髙点不一定是几何最髙点.(4)将物体在重力场中做圆周运动的规律迁移到等效重力场中分析求解.»例11如图7・1所示，绝缘光滑轨道部分是倾角为30。的斜面,AC部分为竖直平面上半径为7?的圆轨道，斜面与圆轨
4、道相切.整个装置处于场强为E、方向水平向右的匀强电场中.现有一个质量为加的带正电小球，电荷量为g=3E，要使小球能安全通过圆轨道，在。点的初速度应满足什么条件？A图7・1［题眼点拨］①“绝缘光滑”说明小球运动过程中无摩擦且电量不变；②“安全通过圆轨道”联想到等效最高点，重力与电场力的合力恰提供向心力.［解析］小球先在斜面上运动，受重力、电场力、支持力，然后在圆轨道剧”孵林»9_y＞卩谄事封、"察莎7匕;a汕0护”0rR，胪4⑴小a片涉33匪劭5Do邑0b外濟°RR33Ec.a冷111加gB［对小球受力分析如图所示，则重力与电场力的
5、合力F合=tan0^由动能定理可知：%=—0/F=tan〃•厶•］［突破训练］1.如图7・2所示的装置是在竖直平而内放置的光滑绝缘轨道，处于水平向右的匀强电场中，带负电荷的小球从高为力的力处由静止开始下滑，沿轨道/BC3运动并进入圆环内做圆周运动.已知小球所受电场力是其重力的乙圆环半径为R,斜面倾角为0=60°,sbc=2R・若使小球在圆环内能做完整的圆周运动，力至少为多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)【导学号：84370300］［解析］小球所受的重力和电场力都为恒力，故可将两力等效为一个力F,如图所示.可知F=
6、L25mg,方向与竖直方向成37。角.由图可知，小球做完整的圆周运动的临界点是Q点，设小球恰好能通过Q点，即达到D点时圆环对小球的弹力恰好为零.由圆周运动知识得：27Vd墜F=mR,即：1.25mg=fnR小球由/运动到D点，由动能定理得：31mg(h—R—Rcos37°)—4〃?gX(/?cot0+27?+/?sin37°)=2加谕联立解得h=7.1R.［答案」7.77?物理方法2
7、带电粒子在交变电场中运动的分析方法1.常见的交变电场常见的产生交变电场的电压波形有方形波、锯齿波、正弦波等.2.常见的试题类型(1)粒子做单向直线运
8、动(一般用牛顿运动定律求解)；(2)二是粒子做往返运动(一般分段研究)；(3)粒子做偏转运动(一般根据交变电场的特点分段研究).3.常用的分析方法(1)注重全面分析(分析受力特点和运动规律)，抓住粒子的运动具有周期性和空间上具有对称性的特征，求解粒子运动过程中的速度、位移等，并确定与物理过程相关的边界条件.(2)分析时从两条思路出发：一是力和运动的关系，根据牛顿第二定律及运动学规律分析；二是功能关系.►W0如图7・3甲所示，长为厶、间距为〃的两金属板/、B水平放置，必为两板的中心线，一个带电粒子以速度％从Q点水平射入，沿直线从b点
9、射出，若将两金属板接到如图7・1乙所示的交变电压上，欲使该粒子仍能从b点以速度％射出，求：人卜ab甲(1)交变电压的周期卩应满足什么条件；(2)粒子从Q点射入金属板的时刻应满足什么条件？［题眼点拨］①由U"图知粒子垂直极板方向运动具有周期性；②“仍从b点以速度％射出”应考虑两方面问题：一是在垂直极板方向ym^2d,二是达b点时Vy=O.［解析］(1)为使粒子仍从b点以速度％穿出电场，在垂直于初速度方向上,粒子的运动应为：加速，减速，反向加速，反向减速，经历四个过程后，回到中心线上时，在垂直于金属板的方向上速度正好等于零，这段时间等
10、_L_于一个周期，故有厶=nTu（）f解得厂=赢丄丄（丄）粒子在打内离开中心线的距离为y=2a［4T）2qE5qU（F又a=m,E=d,解得_y=32mdqU『在运动过程中离开中心线的最大距离为ym=2y=6nid1粒子不撞击金属板，应有y^<2
