【示例講解超詳細版】學(xué)習(xí)本節(jié)之前,必須掌握選修一、選修二、選修三第九章的內(nèi)容。 只有這樣力的正交分解法的方向,我們才能更好地理解這一章。 本節(jié)基礎(chǔ)知識點:帶正電的粒子在電場中受到的電場力是沿著電場線的方向的,帶負電的粒子在電場中受到的電場力是與電場線的方向相反的。電場線。
我們用一個樣題來進行這一部分:這道題涉及到知識點、電場、電勢、電勢能、速度、函數(shù)關(guān)系、曲線運動的特征等。【例題講解超詳細】
分析一個潛力:abc三點,哪個潛力更高?
物體在b點受到的力垂直于速度,(知識點1)曲線運動的特點是某點的速度方向沿該點的切線。 借助幾何學(xué)做出切線后,電場力是向上的,(知識點1)點2)而粒子帶負電,所以電場的方向是向下的。 根據(jù)(知識點3),電勢沿電場線方向逐漸減小,因此c點電勢最大。
分析第二個勢能:從a到c的過程中勢能如何變化?
(知識點4)a點的速度與電場力的傾角都是鈍角,電場力做負功。 相應(yīng)地,從a到b,勢能逐漸減小。 (知識點5)從b到c,電場力做正功,電勢能逐漸減小。 這時,就是(知識點6)平拋動作。 從a到c的整個過程是一個斜投運動。
分析三個速度:從a到c的過程中,速度變化是否相同?
本題沒有考慮物體的重力,(知識點7)物體上的合力就是電場力。 根據(jù)(知識點8)牛頓第二定理F=ma,可見此時物體的加速度是恒定的。 (知識點9)速率變化是一秒,可以得出速率變化是一個常數(shù)值。 熟練掌握ps后,可以直接得到受到恒定力時速率變化恒定的推論。
分析四種電場力所做的功如何變化?
根據(jù)第二次分析力的正交分解法的方向,可以得出電場力先做負功,后做正功。
分析五 如果題中沒有給出b點電場力的方向,這題怎么解?
從曲線運動的力來看,(知識點10)總外力指向軌跡的根部。 此時可以粗略判斷b點垂直或接近垂直速度方向。 (知識點11)我們對曲線上各點的速率進行正交分解,肯定會得到一個子速率保持不變,另一個子速率先減小到0然后增大。 當(dāng)其中一個子速率為0時,(知識點12)此時電場力與速率垂直。 正交分解的方法需要多加練習(xí)。 或者通過斜率來分析,斜率會發(fā)生變化,臨界的時候就是速度和電場力垂直的時候。