人教版-高一物理-必修一課件-第二章：24-勻變速直線運動的速度與位移的關系

第一章靜電場本章總結(jié)提升第一章本章總結(jié)提升11.電場線的性質(zhì):(1)電場線上任一點的切線方向為該點的場強方向;(2)電場線的疏密表示場強的大小;(3)電場中電勢沿電場線方向逐漸降低;(4)電場線與等勢面垂直,且總是由電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面.電場線的應用類型一整合創(chuàng)新1.電場線的性質(zhì):電場線的應用類型一整合創(chuàng)新22.根據(jù)電場線我們可以判斷:(1)場強的大小和方向;(2)電荷在電場中的受力方向;(3)電勢的高低;(4)在電場中移動電荷時靜電力做功的正負;(5)電荷在電場中的電勢能的大小.整合創(chuàng)新2.根據(jù)電場線我們可以判斷:整合創(chuàng)新3例1

如圖1-T-1所示,真空中有兩個等量異種點電荷A和B,一帶負電的試探電荷僅受靜電力作用,在電場中運動的部分軌跡如圖中實線所示.M、N是軌跡上的兩點,MN連線與AB連線垂直,O為垂足,且AO>OB.設M、N兩點的場強大小分別為EM、EN,電勢分別為φM、φN.下列判斷中正確的是(

)A.EM大于ENB.φM大于φNC.B點電荷一定帶正電D.此試探電荷在M處的電勢能小于在N處的電勢能圖1-T-1整合創(chuàng)新[答案]C例1如圖1-T-1所示,真空中有兩個等量異種點電荷A和B,4[解析]根據(jù)兩個等量異種點電荷A和B的電場特點可知,EM小于EN,選項A錯誤;根據(jù)帶負電的試探電荷僅受靜電力作用的運動軌跡可知,B點電荷一定帶正電,M點電勢小于N點電勢,此試探電荷在M處的電勢能大于在N處的電勢能,選項B、D錯誤,選項C正確.整合創(chuàng)新[解析]根據(jù)兩個等量異種點電荷A和B的電場特點可知,EM小5【變式】

如圖1-T-2所示,帶箭頭的線段表示某一電場的電場線,在靜電力作用下一帶電粒子(不計重力)經(jīng)過A點飛向B點,運動軌跡如圖中虛線所示,試判斷:(1)粒子帶

電;

(2)A、B兩點比較,粒子在

點的加速度較大;

(3)A、B兩點比較,電勢較高的點是

點.

圖1-T-2整合創(chuàng)新正BB[解析]由電場線方向可知電場的場強方向,由運動軌跡知粒子受力方向應與場強方向一致,故粒子應帶正電;B點處電場線較密,故B點的場強較大,粒子在B點受的靜電力較大,則粒子在B點的加速度較大;對φA與φB關系,可分別作出過A點和B點的等勢面,由電場線的性質(zhì)可知B點的電勢較高,即φB>φA.【變式】如圖1-T-2所示,帶箭頭的線段表示某一電場的電場61.電場中的功能關系(1)在電場中,若靜電力對電荷做正功,則電荷的電勢能減少,靜電力對電荷做了多少正功,電荷的電勢能就減少多少;若靜電力對電荷做負功,則電荷的電勢能增加,電荷克服靜電力做了多少功,電荷的電勢能就增加多少.(2)在電場中,當只有靜電力做功時,電荷的動能與電勢能的總和是不變的.(3)如果在電場中除了靜電力做功外,還有重力做功,則電勢能、動能和重力勢能三者之間可以相互轉(zhuǎn)化,且三者的總和保持不變.這就是普遍的能量守恒定律在電場中的具體應用.電場中的功能關系類型二整合創(chuàng)新1.電場中的功能關系電場中的功能關系類型二整合創(chuàng)新72.靜電力做功的特點靜電力做功與重力做功一樣,與電荷運動的路徑無關,僅僅取決于電荷運動始、末的位置.靜電力做的功可用做功的普遍定義式W=Fd來求解(其中d表示電荷在靜電力F方向上發(fā)生的位移),也可用靜電力做功的公式W=qU來求解(其中U表示電荷運動始、末兩位置的電勢差).整合創(chuàng)新2.靜電力做功的特點整合創(chuàng)新83.電勢能的特點電勢能是電場和放在電場中的電荷共有的.電勢能的大小通常定義為將此電荷從電場中某點移到零電勢能位置時靜電力所做的功,所以電勢能的正、負值與零電勢能位置的選取有關,即電勢能具有相對的意義,但電勢能的變化則與零電勢能位置的選取無關,即電勢能的變化具有絕對的意義,所以與靜電力做功有對應關系的是電勢能的變化,而非電勢能.整合創(chuàng)新3.電勢能的特點整合創(chuàng)新9

圖1-T-3整合創(chuàng)新[答案]

CD

圖1-T-3整合創(chuàng)新[答案]CD10[解析]靜電力對小球做正功,電勢能減少W2,選項A錯誤;整合創(chuàng)新

對小球和彈簧組成的系統(tǒng),由功能關系知,機械能增加量等于靜電力做的功W2,選項D正確;彈簧彈性勢能、小球的電勢能和小球的重力勢能、動能四者之和保持不變,若小球速度一直增大,則彈簧彈性勢能、小球的電勢能和小球的重力勢能三者之和一直減小,選項C正確.[解析]靜電力對小球做正功,電勢能減少W2,選項A錯誤;整11【變式】(多選)帶電粒子m只在靜電力作用下由P點運動到Q點,在此過程中克服靜電力做了2.6×10-8J的功,則(

)A.m在P點的電勢能一定小于它在Q點的電勢能B.P點的場強一定小于Q點的場強C.P點的電勢一定高于Q點的電勢D.m在P點的動能一定大于它在Q點的動能[答案]

AD整合創(chuàng)新[解析]帶電粒子由P點運動到Q點,克服靜電力做功,即靜電力做負功,所以電勢能增加,由動能定理可知,動能減少;由于條件不足,不能確定電勢和場強的大小關系,選項A、D正確.【變式】(多選)帶電粒子m只在靜電力作用下由P點運動到Q點12例3

如圖1-T-4所示,金屬板A、B與電源相連,電源電壓U=2V,A、B兩板間距d=5cm,B板接地.在兩板間有a、b、c三點,其連線組成一直角三角形,ab連線與A板垂直,ab長L1=3cm,a點離A板L2=1cm.(1)a、c間電勢差為多少?圖1-T-4整合創(chuàng)新[答案]1.2V

例3如圖1-T-4所示,金屬板A、B與電源相連,電源電壓U13例3

如圖1-T-4所示,金屬板A、B與電源相連,電源電壓U=2V,A、B兩板間距d=5cm,B板接地.在兩板間有a、b、c三點,其連線組成一直角三角形,ab連線與A板垂直,ab長L1=3cm,a點離A板L2=1cm.(2)一個電子在a點具有的電勢能為多少?圖1-T-4整合創(chuàng)新[答案]-2.56×10-19J

[解析]B板電勢為零,a點的電勢φa=EdaB=40×0.04V=1.6V一個電子在a點具有的電勢能為Ep=-eφa=-1.6×10-19×1.6J=-2.56×10-19J.例3如圖1-T-4所示,金屬板A、B與電源相連,電源電壓U14例3

如圖1-T-4所示,金屬板A、B與電源相連,電源電壓U=2V,A、B兩板間距d=5cm,B板接地.在兩板間有a、b、c三點,其連線組成一直角三角形,ab連線與A板垂直,ab長L1=3cm,a點離A板L2=1cm.(3)將一個電子從a點沿斜邊移動到c點時,靜電力做功為多少?圖1-T-4整合創(chuàng)新[答案]-1.92×10-19J[解析]將一個電子從a點沿斜邊移到c點時,靜電力做功為W=-eUac=-1.6×10-19×1.2J=-1.92×10-19J.例3如圖1-T-4所示,金屬板A、B與電源相連,電源電壓U15

每個人的心靈深處都有著只有他自己理解的東西。對具有高度自覺與深邃透徹的心靈的人來說，痛苦與煩惱是他必備的氣質(zhì)。在一切創(chuàng)造物中間沒有比人的心靈更美、更好