三帶電體在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

1、三帶電體在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)本專(zhuān)題研究帶電體在復(fù)合場(chǎng)或組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)復(fù)合場(chǎng)是指重力場(chǎng)、電場(chǎng)和磁場(chǎng)三者或其中任意兩者共存于同一區(qū)域的場(chǎng)；組合場(chǎng)是指電場(chǎng)與磁場(chǎng)同時(shí)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(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（包括平衡），說(shuō)到底仍然是一個(gè)力學(xué)問(wèn)題，只要掌握不同的場(chǎng)對(duì)帶電體作用的特點(diǎn)和差異，從分析帶電體的受力情況和運(yùn)動(dòng)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(chǎng)或組合場(chǎng)中帶電體運(yùn)動(dòng)的

2、問(wèn)題可從以下三個(gè)方面入手：（1）動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)（牛頓定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)方程）；（2）能量觀點(diǎn)（動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒或能量守恒）；（3）動(dòng)量觀點(diǎn)（動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律）一般地，對(duì)于微觀粒子，如電子、質(zhì)子、離子等不計(jì)重力，而一些實(shí)際物體，如帶電小球、液滴等應(yīng)考慮其重力有時(shí)也可由題設(shè)條件，結(jié)合受力與運(yùn)動(dòng)分析，確定是否考慮重力類(lèi)型1、帶電體在復(fù)合場(chǎng)中的平衡和直線運(yùn)動(dòng)難點(diǎn)闡釋難點(diǎn)闡釋1、帶電體在復(fù)合場(chǎng)中的平衡問(wèn)題依據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件和重力、電場(chǎng)力、洛侖

3、茲力的不同特點(diǎn)進(jìn)行分析求解2、帶電體在復(fù)合場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)一般情況下，帶電體在復(fù)合場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)可以是勻速、勻變速或變加速直線運(yùn)動(dòng)，但帶電體在重力場(chǎng)、勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)共同作用下做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，因重力和電場(chǎng)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(yùn)動(dòng)互動(dòng)探究互動(dòng)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(yùn)動(dòng)，需要在某方向加上一定大小的勻強(qiáng)電場(chǎng)，試求：（1）

4、所加勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的最小值；（2）加了這個(gè)電場(chǎng)后，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)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(chǎng)（場(chǎng)強(qiáng)為E）和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁感應(yīng)強(qiáng)度為B）并存的區(qū)域（B⊥E），其中有一足夠長(zhǎng)的水平光滑且絕緣的水平面MN，平面上O點(diǎn)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(yùn)動(dòng)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(lèi)型２、帶電體在復(fù)合場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)難點(diǎn)闡釋難點(diǎn)闡釋1、帶電體僅在勻強(qiáng)磁

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

6、例１、如圖所示，在某空間同時(shí)存在著互相正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)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(diǎn)，另一帶電體b也帶負(fù)電，電量為q2，正在過(guò)a點(diǎn)的豎直平面內(nèi)作半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)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(diǎn)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(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B電子與孔S