帶電粒子在復(fù)合場中的運動(1)(已修改)
2025-05-11 13:09 本頁面
【正文】 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實驗版 必考內(nèi)容 第 8章 磁場 必考內(nèi)容 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實驗版 必考內(nèi)容 第 8章 磁場 第 8章 第 3講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實驗版 必考內(nèi)容 帶電粒子在 復(fù)合場中的運動 第 3 講 第 8章 第 3講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實驗版 必考內(nèi)容 第 8章 第 3講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實驗版 必考內(nèi)容 復(fù)合場 考點自清 1 ．定義：同時存在電場和磁場的區(qū)域，同時存在磁場和重力場的區(qū)域，同時存在 、 和 的區(qū)域，都叫做復(fù)合場，也稱為疊加場． 2 ．特征：帶電粒子在復(fù)合場中同時受到 、 、 的作用，或其中某兩種力的作用． 電場 磁場 重力場 電場 洛倫茲力 重力 力 第 8章 第 3講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實驗版 必考內(nèi)容 歸納領(lǐng)悟 重力、電場力、洛倫茲力的比較 大小 方向 做功特點 重力 mg 豎直向下 重力做功與路徑無關(guān)，由初、末位置的高度差決定 磁場力 Bq v 垂直于 B 、 v 決定的平面 洛倫茲力始終不做功 電場力 qE 平行于 E 的方向 電場力做功與路徑無關(guān)，由初、末位置的電勢差決定 第 8章 第 3講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實驗版 必考內(nèi)容 注意： 重力考慮與否分三種情況： ( 1) 對于微觀粒子，如電子、質(zhì)子、離子等，因為其重力一般情況下與電場力或磁場力相比太小，可以忽略；而對于一些實際物體，如帶電小球、液滴、金屬塊等一般應(yīng)當考慮其重力． 第 8章 第 3講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實驗版 必考內(nèi)容 ( 2) 在題目中有明確交待是 否要考慮重力的，這種情況比較正規(guī)，也比較簡單． ( 3) 直接看不出是否要考慮重力的，在進行受力分析與運動分析時，要由分析結(jié)果，先進行定性確定是否要考慮重力 . 第 8章 第 3講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實驗版 必考內(nèi)容 帶電粒子在復(fù)合場中的運動分析 考點自清 1 ． 帶電粒子在復(fù)合場中無約束情況下的運動性質(zhì) ( 1) 當帶電粒子所受合外力為零時，將做 或處于 ，合外力恒定且與初速度同向時做勻變速直線運動，常見情況有： ① 洛倫茲力為零 ( 即 v 與 B 平行 ) 時，重力與電場力平衡，做勻速直線運動；或重力與電場力的合力恒定做勻變速運動． 勻速直線運 動 靜止狀態(tài) 第 8章 第 3講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實驗版 必考內(nèi)容 ② 洛倫茲力與速度 v 垂直，且與重力和電場力的合力平衡，帶電粒子做勻速直線運動． ( 2) 當帶電離子所受合外力充當向心力，帶電粒子做 時，由于通常情況下，重力和電場力為恒力，故不能充當向心力，所以一般情況下是重力恰好與電場力相平衡，洛倫茲力充當向心力． ( 3) 當帶電粒子所受的合力的大小、方向均是不斷變化的，則粒子將做非勻變速的 ． 勻 速圓周運動 曲線運動 第 8章 第 3講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實驗版 必考內(nèi)容 2 ． 帶電粒子在復(fù)合場中有約束情況下的運動 帶電粒子所受約束，通常有面、桿、繩、圓軌道等，常見的運動形式有 和 ，此類問題應(yīng)注意分析洛倫茲力所起的作用． 直線運動 圓周運動 第 8章 第 3講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實驗版 必考內(nèi)容 3 ． 帶電粒子在交變場中的運動 帶電粒子在不同場中的運動性質(zhì)可能不同，可分別進行討論．粒子在不同場中運動的聯(lián)系點是速度，因為速度不能突變，在前一個場中運動的末速度，就是后一個場中運動的初速度． 第 8章 第 3講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實驗版 必考內(nèi)容 4 ． 帶電粒子在復(fù)合場中的直線運動 ( 1) 帶電粒子所受合外力為零時，做勻速直線運動，處理這類問題，應(yīng)根據(jù) 列方程求解． ( 2) 帶電粒子所受合外力恒定，且與初速度在一條直線上時，粒子將做勻變速直線運動．處理這類問題，根據(jù)洛倫茲力不做功的特點，選用 、 、 等規(guī)律列方程求解． 受力平衡 牛頓第二定律 動能定理 能 量守恒定律 第 8章 第 3講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實驗版 必考內(nèi)容 5 ． 帶電粒子在復(fù)合場中的曲線運動 ( 1) 當帶電粒子在所受的重力與電場力等值反向，洛倫茲力提供向心力時，帶電粒子在垂直于磁場的平面內(nèi)做 ． ( 2) 當帶電粒子所受的合外力是變力，且與初速度方向不在同一直線上時，粒子做非勻變速曲線運動．一般處理這類問題，選用 或 列方程求解． 勻 速圓周運動 動能定理 能量守恒定律 第 8章 第 3講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實驗版 必考內(nèi)容 ( 3) 由于帶電粒子在復(fù)合場中受力情況復(fù)雜、運動情況多變，往往出現(xiàn)臨界問題，這時應(yīng)以題目中的 “ 最大 ” 、“ 最高 ” 、 “ 至少 ” 等詞語為突破口，挖掘隱含條件，根據(jù)臨界條件列出輔助方程，再與其他方程聯(lián)立求解． 第 8章 第 3講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實驗版 必考內(nèi)容 歸納領(lǐng)悟 解決復(fù)合場類問題的分析方法和基本思路： ( 1) 全面的、正確的受力分析．除重力、彈力、摩擦力外，要特別注意電場力和磁場力的分析．核心在于洛倫茲力隨帶電粒子運動狀態(tài)的變化而改變． 第 8章 第 3講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實驗版 必考內(nèi)容 ( 2) 正確分析物體的運動狀態(tài)．找出物體的速度、位置及其變化特點，洛倫茲力隨帶電粒子運動狀態(tài)的變化而改變，從而導(dǎo)致運動狀態(tài)發(fā)生新的變化，要結(jié)合動力學(xué)規(guī)律綜合分析．如果出現(xiàn)臨界狀態(tài)，注意挖掘隱含條件，分析臨界條件，列出輔助方程． 第 8章 第 3講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實驗版 必考內(nèi)容 注意： 帶電粒子在復(fù)合場中運動的問題，往往綜合性較強，物理過程復(fù)雜．在分析處理該部分的問題時，要充分挖掘題目的隱 含信息，利用題目創(chuàng)設(shè)的情境，對粒子做好受力分析、運動過程分析，培養(yǎng)空間相象能力、分析綜
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