创新设计高中物理鲁科版选修3电场及其描述省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练第第3节电场及其描述节电场及其描述第1页自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练第2页自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练特殊物特殊物质质 静止静止 电电荷荷 第3页自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练强强弱弱 静静电电力力 电电荷量荷量 强强弱弱 第4页自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练N/C 正正电电荷荷 无无穷远穷远 点点电电荷荷 第5页自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练大小相等大小相等 方向相同方向相同 平行直平行直线线 间间隔相等隔相等 第6页自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练曲曲线线 切切线线方向方向 电场电场 第7页自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练正正电电荷荷 无无穷远穷远 相交相交 密密 匀匀强强电场电场 第8页自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练一、电场和电场强度一、电场和电场强度1关于电场三点说明关于电场三点说明(1)电电场场是是一一个个特特殊殊物物质质，并并非非由由分分子子、原原子子组组成成，即即使使看看不不见见摸摸不不着着，但但它它与与实实物物一一样样客客观观存存在在着着，它它能能经经过过一一些些性性质质表表现现其其存存在在，它它与与实实物物一一样样也也含含有有物物质质普普通通主主要要属属性性，如如质质量、能量等量、能量等(2)电电荷荷周周围围一一定定存存在在电电场场，静静止止电电荷荷周周围围存存在在着着静静电电场场本章所研究本章所研究规规律只适合用于静律只适合用于静电场电场(3)电电荷荷间间相相互互作作用用是是经经过过电电场场发发生生不不是是超超距距作作用用，是是经过电场经过电场来来传递传递第9页自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练2电场强度了解电场强度了解(1)电场电场强强度是描述度是描述电场电场力性力性质质物理量物理量(2)电电场场强强度度由由电电场场本本身身决决定定，与与放放入入其其中中试试探探电电荷荷无无关关(3)电场电场强强度是矢量，它遵照矢量特点和运算法度是矢量，它遵照矢量特点和运算法则则3电场和电场强度关系电场和电场强度关系电电场场强强度度是是为为描描述述电电场场而而引引进进物物理理量量，场场强强大大小小和和方方向向分分别别表示表示电场电场强强弱和方向弱和方向第10页自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练第11页自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练三、电场线与带电粒子运动轨迹三、电场线与带电粒子运动轨迹1电场线与带电粒子在电场中运动轨迹比较电场线与带电粒子在电场中运动轨迹比较电场线电场线运运动轨动轨迹迹(1)电电场场中中并并不不存存在在，是是为为研研究电场方便而人为引入究电场方便而人为引入(2)曲曲线线上上各各点点切切线线方方向向即即为为该该点点场场强强方方向向，同同时时也也是是正正电电荷荷在在该该点点受受力力方方向向，即即正正电电荷荷在在该该点加速度方向点加速度方向(1)粒粒子子在在电电场场中中运运动动轨轨迹迹是是客观存在客观存在(2)轨轨迹迹上上每每一一点点切切线线方方向向即即为粒子在该点速度方向为粒子在该点速度方向粒子做曲粒子做曲线线运运动时动时，速度方向与加速度方向不在一条直，速度方向与加速度方向不在一条直线线上，上，所以粒子只在所以粒子只在电场电场力作用下做曲力作用下做曲线线运运动时电场线动时电场线与运与运动轨动轨迹不迹不重合重合第12页自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练2.电场线与带电粒子运动轨迹重合条件电场线与带电粒子运动轨迹重合条件(1)电场线电场线是直是直线线(2)带带电电粒粒子子只只受受电电场场力力作作用用，或或受受其其它它力力，但但其其它它力力方方向沿向沿电场线电场线所在直所在直线线(3)带带电电粒粒子子初初速速度度方方向向为为零零或或初初速速度度方方向向沿沿电电场场线线所所在在直直线线以上三个条件必以上三个条件必须须同同时满时满足足第13页自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练第14页自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练【典典例例1】在在真真空空中中O点点放放一一个个点点电电荷荷Q1.0109C，直直线线MN经经过过O点点，OM距距离离r30 cm，M点点放放一一个个点点电电荷荷q1.01010C，如，如图图132所表示求：所表示求：(1)q在在M点受到作用力；点受到作用力；(2)M点点场场强强；(3)拿走拿走q后后M点点场场强强；(4)M、N两点两点场场强强哪点大？哪点大？第15页自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练第16页自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练第17页自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练第18页自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练第19页自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练解解析析电电场场强强度度是是矢矢量量，其其性性质质由由场场源源电电荷荷决决定定，与与试试探探电电荷荷无无关关；而静电力则与场强和试探电荷都相关系，逐项分析以下：而静电力则与场强和试探电荷都相关系，逐项分析以下：第20页自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练答案答案CDC由由FqE知：当知：当E0时时，F0，即，即q不不受静受静电电力作用力作用D只只要要电电场场确确定定了了，电电场场中中某某点点场场强强就就是是确确定定，试试探探电电荷荷q只只是是用用来来表表示示电电场场强强弱弱伎伎俩，它有没有不会改变电场客观性质俩，它有没有不会改变电场客观性质第21页自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练【典典例例2】把把质质量量为为M正正点点电电荷荷放放在在电电场场中中无无初初速速度度释释放放，不不计计重重力力，则则以以下下说说法正确是法正确是()A点点电电荷荷轨轨迹一定和迹一定和电场线电场线重合重合B点点电电荷速度方向荷速度方向总总是与所在是与所在处电场线处电场线方向一致方向一致C点点电电荷荷加加速速度度方方向向总总是是与与它它所所在在处处电电场场线线切切线线方方向向重合重合D点点电电荷将沿荷将沿电场线电场线切切线线方向抛出做抛物方向抛出做抛物线线运运动动第22页自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练解解析析本本题题考考查查了了电电场场线线、电电场场强强度度方方向向及及电电场场力力方方向向三三者者之之间间关关系系及及物物体体做做曲曲线线运运动动条条件件仅仅当当电电场场线线为为直直线线、电电荷荷初初速速度度为为零零，或或者者电电荷荷初初速速度度不不为为零零，但但初初速速度度方方向向和和场场强强方方向向在在同同一一直直线线上上，且且只只受受电电场场力力时时，电电荷荷运运动动轨轨迹迹才才和和电电场场线线重重合合，A错错点点电电荷荷速速度度方方向向不不一一定定与与所所在在处处电电场场线线方方向向一一致致，如如电电场场线线为为曲曲线线时时，B错错由由牛牛顿顿第第二二定定律律知知，加加速速度度方方向向与与合合外外力力方方向向一一致致，而而点点电电荷荷在在电电场场中中受受电电场场力力方方向向与与电电场场线线切切线线方方向向重重合合，C对对点点电电荷荷受受电电场场力力作作用用，因因为为电电场场不不一一定定是是匀匀强强电电场场，其其协协力不一定为恒力，故不一定做抛物线运动，力不一定为恒力，故不一定做抛物线运动，D错错答案答案C第23页自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练借借题题发发挥挥带带电电粒粒子子在在电电场场中中运运动动轨轨迹迹，决决定定于于粒粒子子运运动动速速度度和和受受力力情情况况，与电场线不一定重合，与电场线不一定重合第24页自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练【变变式式2】如如图图133所所表表示示是是某某静静电电场场一一部部分分电电场场线线分分布布情情况况，以以下下说说法中正确是法中正确是()A这这个个电场电场可能是可能是负负点点电电荷荷电场电场B点点电电荷荷q在在A点点处处受到受到电场电场力比在力比在B点点处处受到受到电场电场力大力大C点点电电荷荷q在在A点点处处瞬瞬时时加加速速度度比比在在B点点处处瞬瞬时时加加速速度度小小(不不计计重力重力)D负电负电荷在荷在B点点处处受到受到电场电场力方向沿力方向沿B点点电场电场强强度方向度方向第25页自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练答案答案B第26页自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练第27页自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练思思绪绪点点拨拨解解本本题题关关键键是是对对小小球球进进行行正正确确受受力力分分析析，分分析析中中要要注注意意研研究究对对象多受了一个电场力，其分析方法不变象多受了一个电场力，其分析方法不变第28页自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练答案答案看法析看法析借借题题发发挥挥力力、电电综综合合问问题题分分析析方方法法：该该类类问问题题分分析析方方法法与与力力学学中中分分析析方方法法相相同同，只只是是在在受受力力分分析析时时，要要正正确确加加上上电电场场力力，即即可可依依据据其其状状态态(平平衡衡或或加加速速)结结合合牛牛顿顿运运动动定定律律或或功功效效关关系系进进行行求求解解详详细细步步骤骤以以下下：明明确确研研究究对对象象；将将研研究究对对象象隔隔离离，分分析析其其所所受受全全部部外外力力；依依据据平平衡衡条条件件或或牛牛顿顿定定律律(或或动动能能定定理理)列列出出方方程程；解方程求出结果解方程求出结果第29页自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练【变变式式3】如如 图图 1 3 5所所 表表 示示，一一 个个 带带 负负 电电 油油 滴滴 以以 初初 速速 v0从从P点点倾倾斜斜向向上上进进入入水水平平方方向向匀匀强强电电场场中中，若若油油滴滴抵抵达达最最高高点点C时时速度大小仍速度大小仍为为v0，则则油滴最高点位置在油滴最高点位置在()AP点左上方点左上方BP点右上方点右上方CP点正上方点正上方D上述情况都可能上述情况都可能解解析析当当油油滴滴抵抵达达最最高高时时，重重力力做做了了负负功功，要要使使油油滴滴速速度度仍仍为为v0，需电场力做正功，因而，需电场力做正功，因而C点应在点应在P点左上方点左上方答案答案A 第30页自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练第31页自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练第32页自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练电场线特点及应用电场线特点及应用2某某静静电电场场中中电电场场线线如如图图137所所表表示示，带带电电粒粒子子在在电电场场中中仅仅受受电电场场力力作作用用，其其运运动动轨轨迹迹如如图图中中虚虚线线所所表表示示，粒粒子子由由M运动到运动到N，以下说法正确是，以下说法正确是()A粒子必定带正电荷粒子必定带正电荷B粒子在粒子在M点加速度大于它在点加速度大于它在N点加速度点加速度C粒子在粒子在M点加速度小于它在点加速度小于它在N点加速度点加速度D粒子在粒子在M点动能小于它在点动能小于它在N点动能点动能第33页自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练解解析析本本题题是是由由电电场场线线和和粒粒子子运运动动轨轨迹迹判判断断粒粒子子运运动动情情况况题题目目其其关关键键是是抓抓住住粒粒子子受受电电场场力力方方向向指指向向粒粒子子轨轨迹迹弯弯曲曲一一侧侧(即即凹凹侧侧)并并沿沿电场线切线方向电场线切线方向第34页自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练依依据据电电荷荷运运动动轨轨迹迹弯弯曲曲情情况况，能能够够确确定定点点电电荷荷受受电电场场力力方方向向沿沿电电场场线线方方向向，故故此此点点电电荷荷带带正正电电，A选选项项正正确确因因为为电电场场线线越越密密，场场强强越越大大，点点电电荷荷受受电电场场力力就就越越大大，依依据据牛牛顿顿第第二二定定律律可可知知其其加加速速度度也也越越大大，故故此此点点电电荷荷在在N点点加加速速度度大大，C选选项项正正确确，粒粒子子从从M点点到到N点点，电电场场力力做做正正功功，依依据据动动能能定定理理得得此此点点电电荷在荷在N点动能大，故点动能大，故D选项正确选项正确答案答案ACD第35页自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练电学中力学规律应用电学中力学规律应用3如如图图138所所表表示示，在在场场强强为为E，方方向向竖竖直直向向下下匀匀强强电电场场中中竖竖直直平平面面内内，有有一一绝绝缘缘光光滑滑半半圆圆形形轨轨道道，在在轨轨道道最最高高点点A处处有有一一质质量量为为m、电电荷荷量量为为q带带正正电电小小球球使使小小球球由由静静止止开开始滑下，试求小球经过最低点始滑下，试求小球经过最低点B时，对轨道压力时，对轨道压力N大小大小第36页自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练第37页自主学习自主学习名师解疑名师解疑分类例析分类例析活页规范训练活页规范训练课堂对点演练课堂对点演练单击此处进入单击此处进入 活页规范训练活页规范训练第38页