应用力学规律解决电场相关的运动与能量问题 高中物理说课稿
|
过程分析 |
3. 明确解题途径,正确运用规律。(核心)
4. 回顾解题过程,分析解题结果。(保证)
二. 解题的三条基本途径和优选策略(30分钟)
1. 力与运动的观点:受力分析、牛顿运动定律与运动学规律
运动学规律:静止,匀速直线规律,匀变速直线运动规律,匀变速曲线运动规律(运动的合成与分解、平抛运动),圆周运动规律(以点电荷为圆心运动或受装置约束运动),带电粒子在交变电场中周期性运动及往复运动。
2. 能量的观点:动能定理、功能关系、机械能守恒定律、能的转化和守恒定律
功能关系:
(1)
(2)
能量(机械能、电势能、内能)守恒的表达式:①初态和末态的总能量相等,即E初=E末;②某些形式的能量的减少量等于其他形式的能量的增加量,即ΔE减=ΔE增;③各种形式的能量的增量的代数和为零,即ΔE1+ΔE2+…ΔEn=0。
3. 动量的观点:动量定理,动量守恒定律。注意矢量性,解题时先选取正方向。
4. 选用的一般策略
①对多个物体组成的系统讨论,在具备守恒条件时优先考虑二个守恒定律;出现相对距离(或相对路程)时优先考虑功能关系。
②对单个物体的讨论,宜用两个定理,涉及时间优先考虑动量定理,涉及位移优先考虑动能定理。
③研究所受力的瞬时作用与物体运动状态的关系,涉及过程的细节(加速度),且受恒力作用时,考虑用牛顿运动定律和运动规律。非匀强电场一般不适用力与运动的观点这一途径,除了以点电荷为圆心的圆周运动。
④两个定律和两个定理,只考查一个物理过程的始末两个状态,对中间过程不予以细究,这是它们的方便之处,特别是变力问题,充分显示出其优越性。有些题目可以用不同方法各自解决,有些题目得同时运用上述几种方法才能,三种观点不要绝对化。
5. 典型例题:
(1)带电环与左极板相距最近时的速度v;
(2)此过程中电容器移动的距离s.
(3)此过程中能量如何变化?
解析:
(1)带电环进入电容器后在电场力的作用下做初速度为v0的匀减速直线运动,而电容器则在电场力的作用下做匀加速直线运动,当它们的速度相等时,带电环与电容器的左极板相距最近,由系统动量守恒定律可得:………………………………【全文请点击下载】
点击下载此文件





