三帶電體在復(fù)合場中的運動

1、三帶電體在復(fù)合場中的運動本專題研究帶電體在復(fù)合場或組合場中的運動復(fù)合場是指重力場、電場和磁場三者或其中任意兩者共存于同一區(qū)域的場；組合場是指電場與磁場同時存在，但不重疊出現(xiàn)在同一區(qū)域的情況帶電體在復(fù)合場中的運動（包括平衡），說到底仍然是一個力學(xué)問題，只要掌握不同的場對帶電體作用的特點和差異，從分析帶電體的受力情況和運動情況著手，充分發(fā)掘隱含條件，建立清晰的物理情景，最終把物理模型轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)表達(dá)式，即可求解解決復(fù)合場或組合場中帶電體運動的

2、問題可從以下三個方面入手：（1）動力學(xué)觀點（牛頓定律結(jié)合運動學(xué)方程）；（2）能量觀點（動能定理和機(jī)械能守恒或能量守恒）；（3）動量觀點（動量定理和動量守恒定律）一般地，對于微觀粒子，如電子、質(zhì)子、離子等不計重力，而一些實際物體，如帶電小球、液滴等應(yīng)考慮其重力有時也可由題設(shè)條件，結(jié)合受力與運動分析，確定是否考慮重力類型1、帶電體在復(fù)合場中的平衡和直線運動難點闡釋難點闡釋1、帶電體在復(fù)合場中的平衡問題依據(jù)共點力的平衡條件和重力、電場力、洛侖

3、茲力的不同特點進(jìn)行分析求解2、帶電體在復(fù)合場中的直線運動一般情況下，帶電體在復(fù)合場中的直線運動可以是勻速、勻變速或變加速直線運動，但帶電體在重力場、勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場共同作用下做直線運動時，因重力和電場力是恒力，而洛侖茲力的大小與速率有關(guān)，故只能是勻速直線運動互動探究互動探究例１、如圖所示，質(zhì)量為m，電量為q的小球以初速度v0沿著與水平面成θ角的方向射出，為保證小球沿初速度方向做直線運動，需要在某方向加上一定大小的勻強(qiáng)電場，試求：（1）

4、所加勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的最小值；（2）加了這個電場后，經(jīng)多長時間小球的速度變?yōu)榱憷?、如圖所示，有一水平向右的勻強(qiáng)電場（場強(qiáng)為E）和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場（磁感應(yīng)強(qiáng)度為B）并存的區(qū)域（B⊥E），其中有一足夠長的水平光滑且絕緣的水平面MN，平面上O點放置一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的物體，物體由靜止釋放后做加速運動求物體在平面MN上滑行的最大速度和最大距離例１例２互作用的靜電力）類型２、帶電體在復(fù)合場中的圓周運動難點闡釋難點闡釋1、帶電體僅在勻強(qiáng)磁

5、場作用下做勻速圓周運動，由Bqv=mv2r，得r=mvBq，T=2πmBq，由此可知，粒子的軌道半徑與運行速率成正比，而運行周期與速率無關(guān)研究這類問題時，要充分利用幾何知識，“一找圓心，二找半徑，三找周期或運動時間”2、帶電體在重力場、勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的共同作用下做勻速圓周運動時，必有電場力和重力平衡，而洛侖茲力充當(dāng)向心力3、帶電體在場力和其它力共同作用下的圓周運動，可根據(jù)其受力特點以及各力的做功情況，靈活選用規(guī)律求解互動探究互動探究

6、例１、如圖所示，在某空間同時存在著互相正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場的方向豎直向下一帶電體a帶負(fù)電，電量為q1，恰能靜止于此空間的c點，另一帶電體b也帶負(fù)電，電量為q2，正在過a點的豎直平面內(nèi)作半徑為r的勻速圓周運動，結(jié)果a、b在c處碰撞并粘合在一起，試分析a、b粘合一起后的運動性質(zhì)例２、平行金屬板M、N間距離為d其上有一內(nèi)壁光滑的半徑為R的絕緣圓筒與N板相切，切點處有一小孔S圓筒內(nèi)有垂直圓筒截面方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B電子與孔S