第6章 第2节(课时3) 电场的能的性质:电场力做功与电场中的功能关系-2018年物理高三一轮总复习课件(鲁教版) .ppt
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1、热点突破: 电场力做功与电场中的功能关系,1.热点透析,2.典例剖析,3.规律方法,4.跟踪训练,5.真题演练,第六章 静电场,一、热点透析,1.热点透析,电场力做功与电场中的功能关系,1. 静电力做功 特点:静电力做功与 无关,只与被移动电荷的电荷量及初、末位置的电势差有关这一点与重力做功相似,路径,2. 电势能 定义:电荷在电场中某点具有的势能,等于将电荷从该点移到_位置时静电力所做的功,零势能,(1)由WFlcos计算,可写成WEqlcos,只适用于匀强电场. (2)由WABqUAB计算,此公式适用于任何电场 (3)由电势能的变化计算:WABEpAEpB Ep. (4)由动能定理计算:W
2、电场力W其他力Ek.,(1)若只有电场力做功,电势能与动能之和保持不变. (2)若只有电场力和重力做功,电势能、重力势能、动能之和保持不变 (3)除重力、弹簧弹力之外,其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化 (4)所有外力对物体所做的功等于物体动能的变化.,5. 电势能高低的判断方法,静电力做正功,电势能减小;静电力做负功,电势能增加,正电荷在电势高的地方电势能大,负电荷在电势低的地方电势能大,由Epq,将q、的大小和正、负号一起代入公式,Ep的正值越大,电势能越大;Ep的负值越小,电势能越大,在电场中,若只有静电力做功时,电荷的动能和电势能相互转化,动能增加,电势能减小;反之,电势能增加,
3、二、典例剖析,2. 典例剖析,【例1】(多选)(2015四川理综,6)如图示,半圆槽光滑、绝缘、固定,圆心是O,最低点是P,直径MN水平。a、b是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷),b固定在M点,a从N点静止释放,沿半圆槽运动经过P点到达某点Q(图中未画出)时速度为零。则小球a( ) A.从N到Q的过程中,重力与库仑力的合力先增大后减小 B.从N到P的过程中,速率先增大后减小 C.从N到Q的过程中,电势能一直增加 D.从P到Q的过程中,动能减少量小于 电势能增加量,审 题 设 疑,1.a从N点释放后的运动过程中受力情况怎样?哪些是恒力?哪些是变力?合力怎样变化?各力做功情况如何?,2.整体
4、运动过程中,a、b间的能量转化情况又如何?,转解析,mg,F库,FN,mg,F库,FN,解析 a从N点静止释放,过P点后到Q点速度为零,整个运动过程只有重力和库仑力做功,库仑力方向与a速度方向夹角一直大于90,所以库仑力整个过程做负功。 小球a从N到Q的过程中,库仑力增大,库仑力与重力的夹角从90一直减小,所以它们的合力一直增大,故A错误;带电小球a受力如图所示,在靠近N点的位置,合力与速度夹角小于90,在P点合力与速度夹角大于90,所以小球a从N到P的过程中,速率应先增大后减小,故B正确;从N到Q的过程中,库仑力一直做负功,所以电势能一直增加,故C正确;根据 能量守恒可知,P到Q的过程中,
5、动能的减少量等于重力势能和 电势能的增加量之和,故D错误。 答案 BC,转原题,【拓展延伸】 (1)在例4中小球a从N到Q的过程中机械能守恒吗? 答案 机械能不守恒。 (2)在例4中,若把b球固定在圆心O点(其他条件不变),小球a从N点静止释放,小球a到达何处时的速度为零?在此过程中机械能守恒吗?为什么? 答案 小球a到达M点时速度为零,在此过程中机械能守恒,因为库仑力、轨道的支持力都不做功。,审题导析 1.由粒子运动轨迹可知,粒子受电场力方向及粒子的电性. 2.由电场力做功与电势能变化之间的关系可判定粒子从A到B电势能增减情况. 3.用动能定理及能量守恒判定从A到B动能变化和机械能变化.,【
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