高二物理 3-1.1靜電場(chǎng)解題思路講解

 　　第一，做好受力分析.

　　(1)質(zhì)點(diǎn)的重力是否忽略?對(duì)于像電子、質(zhì)子、原子核等基本粒子，因一般情況下靜電力遠(yuǎn)大于重力，所以常忽略重力，而對(duì)液滴、塵埃、小球、顆粒等常需考慮重力.

　　(2)質(zhì)點(diǎn)帶正電還是帶負(fù)電?正電荷所受靜電力的方向沿電場(chǎng)線的切線方向，負(fù)電荷所受靜電力的方向與電場(chǎng)線的切線方向相反.

　　(3)靜電力是恒力還是變力?在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電荷受靜電力的大小、方向都不變，是恒力.

　　第二，做好運(yùn)動(dòng)分析、要明確帶電體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，運(yùn)動(dòng)性質(zhì)及運(yùn)動(dòng)軌跡等.

　　第三，要明確靜電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系.

　　(1)靜電力做的功：WAB=qUAB適用于任何電場(chǎng)，要注意q、WAB、UAB各量正負(fù)號(hào)意義的不同.

　　W=qE·d適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中d為沿靜電力方向運(yùn)動(dòng)的距離.

　　特點(diǎn)：只與初末位置有關(guān)，與經(jīng)過(guò)的路徑無(wú)關(guān).(對(duì)比重力做功)

　　(2)電勢(shì)能：EpA=qφA.注意q、φA、EpA各量正負(fù)號(hào)意義的不同.

　　(3)靜電力做的功與電勢(shì)能變化的關(guān)系：WAB=EpA-EpB=-ΔEp.

　　靜電力做正功，電勢(shì)能減少，靜電力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，且靜電力所做的功等于電勢(shì)能的變化.(對(duì)比重力做功與重力勢(shì)能的變化關(guān)系)

　　電場(chǎng)中的受力平衡

　　1.同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引.庫(kù)侖力實(shí)質(zhì)也是靜電力，與重力、彈力一樣，它也是一種基本力，注意力學(xué)規(guī)律的應(yīng)用及受力分析.

　　2.明確帶電粒子在電場(chǎng)中的平衡問(wèn)題，實(shí)際上屬于力學(xué)平衡問(wèn)題，其中僅多了一個(gè)靜電力而已.

　　3.求解這類問(wèn)題時(shí)，需應(yīng)用有關(guān)力的平衡知識(shí)，在正確的受力分析基礎(chǔ)上，運(yùn)用平行四邊形定則、三角形定則或建立平面直角坐標(biāo)系，應(yīng)用共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件去解決.

　　帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

　　帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，綜合了靜電場(chǎng)和力學(xué)的知識(shí).分析方法和力學(xué)的分析方法基本相同：先分析受力情況，再分析運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)過(guò)程(平衡、加速或減速、是直線還是曲線)，然后選用恰當(dāng)?shù)囊?guī)律解題.

　　1.解決這類問(wèn)題的基本方法

　　(1)采用運(yùn)動(dòng)和力的觀點(diǎn)，即用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)求解.

　　(2)用能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)，即用動(dòng)能定理和功能關(guān)系求解.

　　2.帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的常見(jiàn)運(yùn)動(dòng)形式

　　(1)勻速直線運(yùn)動(dòng).一般情況下是帶電體受到的重力和靜電力平衡，或者受到桿的約束時(shí)的多力平衡問(wèn)題，處理方法和靜止時(shí)基本相同.

　　(2)變速直線運(yùn)動(dòng).①當(dāng)不計(jì)重力的帶電粒子沿電場(chǎng)線方向進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，受力方向和運(yùn)動(dòng)方向在一條直線上，做加速或減速運(yùn)動(dòng).②當(dāng)計(jì)重力的帶電體進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，如果合力方向與運(yùn)動(dòng)方向在一條直線上，也做變速運(yùn)動(dòng).

　　(3)圓周運(yùn)動(dòng).當(dāng)帶電小球在繩或桿的牽引下做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，要注意等效最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的尋找，等效最高、最低點(diǎn)所受的合力方向一定指向圓心.

　　(4)類平拋運(yùn)動(dòng).當(dāng)帶電體速度方向垂直于電場(chǎng)方向(只受靜電力)，做類平拋運(yùn)動(dòng)，處理方法和平拋運(yùn)動(dòng)處理方法相同

　　(責(zé)任編輯：彭海芝)

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