【正文】 使小球能做 直線運(yùn)動(dòng) ,應(yīng)對(duì)小球施加的最小恒力 F2的大小和方向各如何 ? 如何理解在磁場(chǎng)中有洛侖磁力作用的直線運(yùn)動(dòng)？ 練習(xí) :下述為一個(gè)觀察帶電粒子在平行板電容器板間電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)狀況的實(shí)驗(yàn) .現(xiàn)進(jìn)行下述操作 : 第一步 ,給如圖所示真空中水平放置的平行板電容器充電 ,讓 A、B兩極板帶上一定的電荷量 ,使得一個(gè)帶電油滴 P在兩板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中恰能保持靜止?fàn)顟B(tài) . 第二步 ,給電容器繼續(xù)充電使其電荷量突然增加 Δ Q1,讓油滴開始豎直向上運(yùn)動(dòng) t秒 . 第三步 ,在上一步基礎(chǔ)上使電容器突然放電 Δ Q2,觀察到又經(jīng)2t秒后 ,油滴剛好回到原出發(fā)點(diǎn) .設(shè)油滴在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未與極板接觸 .求 Δ Q1和 Δ Q2的比值 . 第 3課時(shí) 電場(chǎng)能的性質(zhì) 練習(xí)： 將一電荷量為 +Q的小球放在不帶電的金屬球附近 ,所形成的電場(chǎng)線分布如圖所示 ,金屬球表面的電勢(shì)處處相等 . a、 b為電場(chǎng)中的兩點(diǎn) ,則 b點(diǎn)的大 b點(diǎn)的高 q在 a點(diǎn)的電勢(shì)能比在 b點(diǎn)的大 q從 a點(diǎn)移到 b點(diǎn)的過(guò)程中 ,電場(chǎng)力做負(fù)功 問(wèn)題： 如何理解電勢(shì)？電勢(shì)高低有哪些判斷方法？ 如何理解電勢(shì)能？電勢(shì)能增、減如何判斷？ 你有哪些方法求電場(chǎng)力做功？ 練習(xí)： “電子能量分析器”主要由處于真空中的電子偏轉(zhuǎn)器和探測(cè)板組成。q ， U NC 0 ， q 0 ，故 W NC 0 ，而 W CD ＝ U CD 2 R － μ ( mg ＋ qE ) x ＝12m v2－12m v20 聯(lián)立方程組，解得： v 0 ＝ 7 m / s ( 2 ) 設(shè)滑塊到達(dá) P 點(diǎn)時(shí)速度為 v ′ ，則從開始運(yùn)動(dòng)至到達(dá) P 點(diǎn)過(guò)程中，由動(dòng)能定理得 － ( mg ＋ qE ) R － μ ( qE ＋ mg ) x ＝12m v ′2－12m v20 又在 P 點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得： F N ＝ mv ′2R 代入數(shù)據(jù)，解得： F N ＝ 0 . 6 N ，方向水平向右 答案 ( 1 ) 7 m / s ( 2 ) 0 . 6 N ，方向水平向右 課堂探究 (2)當(dāng)加速電壓變?yōu)?4U0時(shí) ,欲使粒子仍從 A點(diǎn)射入待測(cè)區(qū)域 ,求此時(shí)的偏轉(zhuǎn)電壓 U。如果在電極 YY’ 之間所加的電壓圖按圖（ b）所示的規(guī)律變化，在電極 XX’ 之間所加的電壓按圖（ c）所示的規(guī)律變化，則在熒光屏上會(huì)看到的圖形是（ ） 亮斑 熒 光 屏 Y Y X X X Y Y 偏轉(zhuǎn)電極 電子槍 X t t t1 2t1 2t1 3t1 t1 Ux Uy O O 圖 (a) 圖 (b) 圖 (c) A B C D 練習(xí)： 如圖所示，兩帶電平行板豎直放置，開始時(shí)兩極板間電壓為 U，相距為 d，兩極板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)．有一帶電粒子，質(zhì)量為m(重力不計(jì) )、所帶電荷量為＋ q，從兩極板下端連線的中點(diǎn) P以豎直速度 v0射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，帶電粒子落在 A極板的 M點(diǎn)上． (1)若將 A極板向左側(cè)水平移動(dòng) d/2，此帶電粒子仍從 P點(diǎn)以速度 v0豎直射入勻強(qiáng)電場(chǎng)且仍落在 A極板的 M點(diǎn)上，則兩極板間電壓應(yīng)增大還是減小？電壓應(yīng)變?yōu)樵瓉?lái)的幾倍？ (2)若將 A極板向左側(cè)水平移動(dòng) d/2并保持兩 極板間電壓為 U，此帶電粒子仍從 P點(diǎn)豎直射 入勻強(qiáng)電場(chǎng)且仍落在 A極板的 M點(diǎn)上，則應(yīng)以 多大的速度 v0′ 射入勻強(qiáng)電場(chǎng)？ 練習(xí)： 在平行板電容器之間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電粒子以速度 v垂直電場(chǎng)線射入電場(chǎng)，在穿越電場(chǎng)的過(guò)程中，粒子的動(dòng)能由 EK增加到 2EK，若這個(gè)帶電粒子以 2v速度垂直進(jìn)入電場(chǎng)，則粒子穿出時(shí)的動(dòng)能為多少？ 在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 練習(xí)：如圖甲所示，水平放置的平行金屬板 A和 B的距離為 d，它們的右端安放著垂直于金屬板的靶 MN，現(xiàn)在 A、 B板上加上如圖乙所示的方波形電壓，電壓的正向值為 U0，反向值為 U0/2，且每隔 T/2變向 1次．現(xiàn)將質(zhì)量為 m的帶正電、電荷量為 q的粒子束從 A、 B的中點(diǎn) O以平行于金屬板的方向 OO′ 射入，設(shè)粒子能全部打在靶上且所有粒子在 A、 B間的飛行時(shí)間均為 ，試問(wèn)： (1)定性分析在 t＝ 0時(shí)刻從 O點(diǎn)射入的粒子，在垂直于金屬板的方向上的運(yùn)動(dòng)情況． (2)在距靶 MN的中心 O′ 點(diǎn)多遠(yuǎn)的范圍內(nèi)有粒子擊中？ (3)要使粒子能全部打在靶 MN上，電壓 U0的數(shù)值應(yīng)滿足什么條件？ (寫出 U0、m、 d、 q、 T的關(guān)系式即可 ) 練習(xí)； 如圖所示 ,真空中相距 d=5 cm的兩塊平行金屬板 A、 B與電源相接 (圖中未畫出 ),其中 B板接地 (電勢(shì)為零 ),A板電勢(shì)的變化規(guī)律如圖乙所示 .將一個(gè)質(zhì)量 m= 1027 kg,電荷量 q=+ 1019 C的帶電粒子從緊鄰 B板處釋放 ,不計(jì)重力 . 求 :A板電勢(shì) 變化頻率多大 時(shí) ,在 t=T/4到 t=T/2時(shí)間內(nèi)從緊鄰 B板處無(wú)初速度釋放該帶電粒子 ,粒子 不能到達(dá) A板 ? 【 例 4 】 如圖 12 所示，絕緣光滑軌道 AB 部分為 傾角為 30176。 練習(xí)： 位于 A、 B處的兩個(gè)帶有不等量負(fù)電的點(diǎn)電荷在平面內(nèi)電勢(shì)分布如圖所示，圖中實(shí)線表示等勢(shì)線，則 ( ) A． a點(diǎn)和 b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同 B． 正電荷從 c點(diǎn)移到 d點(diǎn) ， 電場(chǎng)力做正功 C． 負(fù)電荷從 a點(diǎn)移到 c點(diǎn) ， 電場(chǎng)力做正功 D． 正電荷從 e點(diǎn)沿圖中虛線移到 f點(diǎn)電勢(shì)能先減小后增大 練習(xí)： 如圖所示 ,勻強(qiáng)電場(chǎng)中有 a、 b、 c三點(diǎn) .在以它們 為頂點(diǎn)的三角形中 ,∠ a=30176。 ＝ 2 3 庫(kù)侖力作用下的 靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué) 問(wèn)題 練習(xí) :光滑絕緣的水平面上固定著三個(gè)帶電小球 A、 B、 C,它們的質(zhì)量均為 m,間距均為 r,A、 B帶等量正電荷 C球施一水平力 F的同時(shí) ,將三個(gè)小球都放開 ,如圖所示 ,欲使得三個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持間距 r不變 ,求 : (1)C球的電性和電荷量 . (2)力 F及小球的加速度 a. 庫(kù)侖力作用下的 靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué) 問(wèn)題 6． [應(yīng)用力學(xué)方法解決含庫(kù)侖力的平衡問(wèn)題 ]兩個(gè)質(zhì)量分別是 m m2的小球，各用絲線懸掛在同一點(diǎn)，當(dāng)兩球分別帶同種電荷，且電荷量分別為 q q2時(shí)，兩絲線張開一定的角度 θ θ 2，如圖 4所示，此時(shí)兩個(gè)小球處于同一水平面上，則下列說(shuō)法正確的是 ( ) A．若 m1m2，則 θ 1θ 2 B．若 m1＝ m2，則 θ 1＝ θ 2 C．若 m1m2，則 θ 1θ 2 D．若 q1＝ q2，則 θ 1＝ θ 2 圖 4 G F庫(kù) F 兩小球所受庫(kù)侖力屬于作用力與反作用力，永遠(yuǎn)相等 mgF庫(kù)??tanBC 與電荷量無(wú)關(guān)， D錯(cuò) . B、 C對(duì) 繩子模型 桿子模型 問(wèn)題：它們的區(qū)別本質(zhì)上是由什么原因引起？對(duì)你有什么啟示（比如在復(fù)合場(chǎng)中）？ 庫(kù)侖力作用下的 靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué) 問(wèn)題 +Q q +Q +q q +q 第 2課時(shí) 電場(chǎng)力的性質(zhì) 問(wèn)題：如何理解電場(chǎng)強(qiáng)度 E？ 練習(xí)： 在如圖所示的四個(gè)電場(chǎng)中，均有相互對(duì)稱分布的 a、 b兩點(diǎn)，其中 a、 b兩點(diǎn)電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)都 相同 的是 ( ) 練習(xí)： 如圖所示， xoy平面是無(wú)窮大導(dǎo)體的表面，該導(dǎo)體充滿z﹤ 0的空間， z﹥ 0的空間為真空。t an 30176。 ④等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大（即電場(chǎng)線越密）；反之越小。 證明 粒子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中射出時(shí)，就像是從極板間的 l/2處沿直線射出． 證明 不論帶電粒子的 m、 q如何，只要經(jīng)過(guò)同一加速電場(chǎng)加速，再垂直進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，它們飛出的偏移量 y和偏轉(zhuǎn)角 θ 都是相同的，也就是軌跡完全重合． 粒子打到屏上的位置離屏中心的距離 Y的幾種方法：