根据运动轨迹确定场力
在教师考试中,我们经常会遇到根据物体的轨迹(曲线)和电场线(或等势线、面)而产生的电势能、动能、速度、加速度、运动前后的电势等物理量的变化。带电粒子。 情况,以及正负电荷等问题。 对于这一类题,一般都是以选择题的形式进行考察。 我们可以从以下几个方面来分析:
1、首先根据运动轨迹和电场线(或等势面)确定电场力的大致方向:
曲线运动的轨迹与速度相切并与力弯曲。
(1)例如:从A移动到B时,电场力的方向在该点电场线的切线上,轨迹向电场力的方向弯曲。
(2) 给定等势线,电场线垂直于等势线(表面),电场力的方向在等势线该点的垂线上,轨迹向该方向弯曲的电场力。
2、然后根据力与速度的角度判断场力情况;
如果电场力与速度的夹角大于90°,则电场力做负功; 如果电场力与速度之间的夹角小于90°,则电场力做正功。
3、根据情况判断势能的变化:
(1)常用:电场力做正功,电势能增大; 电场力做负功,电势能减小。
(2) 也可以根据公式计算
,计算有正号和负号。 电势高时正电荷的电势能大,电势低时负电荷的电势能小。
4、根据能量转换来判断动能的变化:
(1)随着电势能的增加,动能会减少; 随着电势能减少,动能将增加。
(2)合力做正功时,动能增大; 当合力做负功时,动能减少。
5.根据动能公式
确定速度的变化:
动能越大,速度越大; 随着动能减小,速度变小。
6. 通过电场线或等电位面确定电位水平的变化:
沿电场线方向,电势下降最快。 不同等势面的电势下降最快的方向就是电场的方向。
7、通过电场线和电场力的方向来判断电荷的正负:
正电荷上的电场力的方向是沿着电场线的,负电荷上的电场力的方向是逆着电场线的。
8、电场力的大小、加速度的大小、电场强度的大小都是根据电场线(等势线)的密度来判断的。
等势线越密电场力做功,电场线越密电场力做功,电场强度越大。 根据
,电场力越大,加速度越大。 反之则减少。
特别提示:
根据题意,需要判断带电粒子是否考虑重力。 除非另有说明,一般粒子、粒子、电荷等不考虑重力; 油滴、液滴、块、球等需要考虑重力。 如果涉及电场力以外的力,则需要力分析帮助。
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