1、1第一章：靜電場(chǎng)中的動(dòng)力學(xué)問題第一章：靜電場(chǎng)中的動(dòng)力學(xué)問題一、一、規(guī)律規(guī)律1.運(yùn)動(dòng)規(guī)律：勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)、斜拋運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)規(guī)律：勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)、斜拋運(yùn)動(dòng)、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)的合成與分解、螺旋線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)的合成與分解、螺旋線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律；2.動(dòng)力學(xué)規(guī)律：牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)量定理、動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律、功和能的關(guān)動(dòng)力學(xué)規(guī)律：牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)量定理、動(dòng)能定理、

2、機(jī)械能守恒定律、功和能的關(guān)系、動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律。系、動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律。（1）牛頓運(yùn)動(dòng)定律（牛頓第一定律、牛頓第二定律、牛頓第三定律））牛頓運(yùn)動(dòng)定律（牛頓第一定律、牛頓第二定律、牛頓第三定律）（2）動(dòng)量定理（單體的動(dòng)量定理、系統(tǒng)的動(dòng)量定理））動(dòng)量定理（單體的動(dòng)量定理、系統(tǒng)的動(dòng)量定理）（3）動(dòng)能定理（單體的動(dòng)能定理、系統(tǒng)的動(dòng)能定理））動(dòng)能定理（單體的動(dòng)能定理、系統(tǒng)的動(dòng)能定理）（4）機(jī)械能守恒定律（單體的機(jī)械能守恒定律、系

3、統(tǒng)的機(jī)械能守恒定律））機(jī)械能守恒定律（單體的機(jī)械能守恒定律、系統(tǒng)的機(jī)械能守恒定律）（5）功和能的關(guān)系（重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系、彈力做功與彈性勢(shì)能變化的關(guān)）功和能的關(guān)系（重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系、彈力做功與彈性勢(shì)能變化的關(guān)系、電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系、合外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系、除了重力和彈力之外系、電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系、合外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系、除了重力和彈力之外的其他力做功與機(jī)械能變化的關(guān)系、安培力做功與電能變

4、化的關(guān)系）的其他力做功與機(jī)械能變化的關(guān)系、安培力做功與電能變化的關(guān)系）（6）動(dòng)量守恒定律）動(dòng)量守恒定律（7）能量守恒定律）能量守恒定律二、思路二、思路1.選擇研究對(duì)象：物體或系統(tǒng)；選擇研究對(duì)象：物體或系統(tǒng)；2.進(jìn)行運(yùn)動(dòng)過程分析和受力分析；進(jìn)行運(yùn)動(dòng)過程分析和受力分析；3.根據(jù)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和受力特點(diǎn)選擇合適的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和動(dòng)力學(xué)規(guī)律列方程求解。根據(jù)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和受力特點(diǎn)選擇合適的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和動(dòng)力學(xué)規(guī)律列方程求解。三、三、例題例題模塊一：動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)模塊一：

5、動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)思路：思路：1.選擇研究對(duì)象：物體或系統(tǒng)；選擇研究對(duì)象：物體或系統(tǒng)；2.進(jìn)行運(yùn)動(dòng)過程分析和受力分析；進(jìn)行運(yùn)動(dòng)過程分析和受力分析；3.根據(jù)牛頓第二定律列動(dòng)力學(xué)方程；根據(jù)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)列運(yùn)動(dòng)方程；根據(jù)牛頓第二定律列動(dòng)力學(xué)方程；根據(jù)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)列運(yùn)動(dòng)方程；4.聯(lián)立方程求解。聯(lián)立方程求解。例題例題1：如圖所示，相距為d的平行金屬板A、B豎直放置，在兩板之間水平放置一絕緣平板。有一質(zhì)量m、電荷量q（q0）的小物塊在與金屬板A相距l(xiāng)處靜止。若某一時(shí)

6、刻在金屬板A、B間加一電壓，小物塊與金32ABmgdUq???屬板只發(fā)生了一次碰撞，碰撞后電荷量變?yōu)?，并以與碰前大小相等的速度反方向彈回。已知小物塊2q?與絕緣平板間的動(dòng)摩擦因素為μ，若不計(jì)小物塊電荷量對(duì)電場(chǎng)的影響和碰撞時(shí)間。則：（1）小物塊與金屬板A碰撞前瞬間的速度大小是多少？（2）小物塊碰撞后經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間停止運(yùn)動(dòng)？停在何位置？答案：（1）gl?（2）時(shí)間為14g?，停在2l處或距離B板為2l3內(nèi)阻可不計(jì)的電源相連。設(shè)兩板之間只有一個(gè)

7、質(zhì)量為m的導(dǎo)電小球，小球可視為質(zhì)點(diǎn)。已知：若小球與極板發(fā)生碰撞，則碰撞后小球的速度立即變?yōu)榱?，帶電狀態(tài)也立即改變，改變后，小球所帶電荷符號(hào)與該極板相同，電量為極板電量的倍（1）。不計(jì)帶電小球?qū)O板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的影響。??重力加速度為g。（1）欲使小球能夠不斷地在兩板間上下往返運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)勢(shì)?至少應(yīng)大于多少？（2）設(shè)上述條件已滿足，在較長(zhǎng)的時(shí)間間隔T內(nèi)小球做了很多次往返運(yùn)動(dòng)。求在T時(shí)間內(nèi)小球往返運(yùn)動(dòng)的次數(shù)以及通過電源的總電量。解析：解析：（1

8、）用Q表示極板電荷量的大小，q表示碰后小球電荷量的大小。要使小球能不停地往返運(yùn)動(dòng)，小球所受的向上的電場(chǎng)力至少應(yīng)大于重力，則①qmgd??其中②qQ??又有③QC??由以上三式有：④mgdC???（2）當(dāng)小球帶正電時(shí)，小球所受電場(chǎng)力與重力方向相同，向下做加速運(yùn)動(dòng)。以a1表示其加速度，t1表示從A板到B板所用的時(shí)間，則有：⑤1qmgmad???⑥21112dat?當(dāng)小球帶負(fù)電時(shí)，小球所受電場(chǎng)力與重力方向相反，向上做加速運(yùn)動(dòng)，以a2表示其加速