1、第4講習(xí)題課：電場中力的性質(zhì),目標(biāo)定位 1.會處理電場中的平衡問題. 2.會處理庫侖力與牛頓第二定律結(jié)合的綜合問題.,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 梳理識記點撥,1.共點力的平衡條件：物體不受力或所受 為零. 2. 的適用條件： ； . 3.電場強(qiáng)度 (1)E ，適用于 ，是矢量，單位： . (2)E ，適用于計算 中的點電荷產(chǎn)生的電場.,外力的合力,真空中,點電荷,任何電場,真空,N/C或V/m,(3)規(guī)定 在電場中某點所受電場力的方向為該點的電場強(qiáng)度方向.E與試探電荷q無關(guān)，由場源電荷(原電場)和該點在電場 中的位置決定. 4.場強(qiáng)疊加原理 場強(qiáng)是矢量，合場強(qiáng)的求解遵守矢量合成的 定則，當(dāng)空間有幾個點電荷同時

2、存在時，空間中某點的場強(qiáng)就是各個點電荷單獨存在時在該點產(chǎn)生的場強(qiáng)的 .,正電荷,平行四邊形,矢量和,5.曲線運動的條件 合力指向曲線凹的一側(cè)，速度的方向沿軌跡切線方向.,課堂講義 理解深化探究,一、庫侖力作用下的平衡,1.兩帶電體間的庫侖力遵循牛頓第三定律.處理過程中選取研究對象時，要注意整體法和隔離法的靈活運用；常用的數(shù)學(xué)知識和方法有直角三角形、相似三角形和正交分解法等.,2.同一直線上的三個點電荷系統(tǒng)的平衡問題 同一直線上的三個自由點電荷，彼此間存在相互作用的庫侖力，都處于平衡的情況下，每個點電荷受其余兩個點電荷的作用力的合力為零，因此可以對三個點電荷分別列平衡方程求解(解題時只需列其中兩

3、個點電荷的平衡方程即可).,(1)小球C帶何種電荷？,例1 如圖1所示，光滑水平面上相距為L的A、B兩個帶正電小球，電荷量分別為4Q和Q.要在它們之間引入第三個帶電小球C，使三個小球都只在庫侖力相互作用下而處于平衡，求：,圖1,解析要使三個小球都只在庫侖力相互作用下而處于平衡，且A、B為兩個帶正電小球，故小球C帶負(fù)電荷. 答案小球C帶負(fù)電荷,(2)C與A之間的距離x為多大？,(3)C球的電荷量q為多大？,借題發(fā)揮同一直線上的三個自由點電荷都處于平衡狀態(tài)時，電荷間的關(guān)系為：“兩同夾異”、“兩大夾小”、“近小遠(yuǎn)大”.,例2 如圖2所示，真空中兩個相同的小球帶有等量同種電荷，質(zhì)量均為m，分別用絕緣細(xì)

4、線懸掛于絕緣天花板上同一點，平衡時，B球偏離豎直方向角，A球豎直且與墻壁接觸，此時A、B兩球位于同一高度且相距L.求： (1)每個小球帶的電荷量q；,圖2,解析對B球受力分析如圖所示：B球受三個力且處于平衡狀態(tài)，其中重力與庫侖力的合力大小等于繩子拉力的大小，方向與繩子拉力方向相反，由圖可知：,甲,(2)B球所受繩的拉力FT.,二、電場線與運動軌跡 1.物體做曲線運動的條件：合力在軌跡曲線的內(nèi)側(cè)，速度方向沿軌跡的切線. 2.由軌跡的彎曲情況結(jié)合電場線確定電場力的方向；由電場力和電場線的方向可判斷電荷的正負(fù)；由電場線的疏密程度可確定電場力的大小，再根據(jù)牛頓第二定律Fma可判斷運動電荷加速度的大小.

5、,例3 如圖3所示，實線為電場線(方向未畫出)，虛線是一帶電的粒子只在電場力的作用下，由a到b的運動軌跡，軌跡為一條拋物線.下列判斷正確的是(),圖3,A.電場線MN的方向一定是由N指向M B.帶電粒子由a運動到b的過程中速度一定逐漸減小 C.帶電粒子在a點的速度一定小于在b點的速度 D.帶電粒子在a點的加速度一定大于在b點的加速度,解析由于該粒子只受電場力作用且做曲線運動，物體所受外力指向軌跡內(nèi)側(cè)，所以粒子所受電場力一定是由M指向N，但是由于粒子的電荷性質(zhì)不清楚，所以電場線的方向無法確定，故A錯誤； 粒子從a運動到b的過程中，電場力與速度成銳角，粒子做加速運動，速度增大，故B錯誤，C正確；

6、b點的電場線比a點的密，所以帶電粒子在a點的加速度小于在b點的加速度，故D錯誤，故選C.,答案C,針對訓(xùn)練一帶負(fù)電荷的質(zhì)點，在靜電力作用下沿曲線abc從a運動到c，已知質(zhì)點的速率是遞減的.關(guān)于b點電場強(qiáng)度E的方向，下列圖示中可能正確的是(虛線是曲線在b點的切線)(),解析本題主要考查靜電力方向和曲線運動所受合力與軌跡的關(guān)系.負(fù)電荷所受的靜電力與電場強(qiáng)度方向相反，曲線運動中質(zhì)點所受的合力(本題是靜電力)方向指向軌跡的凹側(cè).所以正確選項是D. 答案D,三、電場力與牛頓第二定律的結(jié)合,(2)小物塊運動的加速度.,答案 3 m/s2，方向沿斜面向下,對點練習(xí) 鞏固應(yīng)用反饋,庫侖力作用下的平衡,A.兩球一定帶同種電荷 B.m一定小于M C.q一定大于Q D.m受到的電場力一定大于M所受的電場力 答案AB,電場線與運動軌跡,2.一帶電粒子從電場中的A點運動到B點，軌跡如圖6中虛線所示.不計粒子所受重力，則() A.粒子帶正電荷 B.粒子加速度逐漸減小 C.A點的速度大于B點的速度 D.粒子的初速度不為零,圖6,解析帶電粒子所受合外力(即靜電力)指向軌跡內(nèi)側(cè)，知靜電力方向向左，粒子帶負(fù)電荷，故A項錯誤. 根據(jù)EAEB，知B項正確. 粒子從A到B受到