文档介绍：3-1第一章:静电场
一、模型的讲解
1、电场与重力场的类比与等效
A、巧用类比,旗开得胜。
(1)静电力与万有引力的类比
静电力满足: ,万有引力满足: 。
注:计算库仑力时万有引力可以忽略。
例题1:地球对球外一质点的万有引力,相当于地球的质量集中在球心对它的引力那样。类比之下一均匀带电球体对球外一点电荷的静电力,相当于它的电量集中在球心产生的点电荷对它的静电力。
体会:q与m的区别与联系。
注:类比质点引入点电荷。(试探电荷)
,因此引力场和电场之间有许多想念的性质,在处理有关问题时可以将它们进行类比. 例如电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度,其定义式为E=F/q,在引力场中可以有一个类似的物理量来反映各点引力场的强弱,设地球质量为M,半径为R,地球表面处的重力加速度为g,引力常量为G,如果一个质量为m的物体位于距离地心2R处的某点,则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是( )
A、
B、
C、
D、
D
拓展:场强的统一定义。
注:从场强的类比推广到力的类比。
2015课标二
体会:电场力做功与路径无关以及正交分解法的应用。
重力做功与电场力做功的类比
注:处理方法的类比正交分解思想
例题3,如图9-9所示,一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置,圆轨道最低点与一条水平轨道相连,,,为使小球刚好在圆轨道内做圆周运动,。
s
图9-9
A
m
B
O
R
E
评价:学会在异中求同,找等效重力和等效最高点。(等效替代法、类比法)
解:将电场力和重力合成找等效最高点,再用动能定理、牛顿第二定律和最高点的临界条件。可见对比的魅力和类比的威力。
解后反思:新课标考卷的特点之一,同一情景,考方法,考拓展。后讲平衡问题。
B、以旧代新,把握根本。
注:与重力场中处理方法的类比与等效。
体会:类比研究法
体会:看不懂的用类比,不会算的用等效。
B
2、电荷的平衡问题—类比与迁移的方法
BD
体会:多体问题的分析方法----利用整体法与隔离法转化为二体问题。
1、位置关系:
三者共线
q1
q2
q3
电荷的平衡问题
2、电性关系:
同夹异
体会:假设法结合反推法判断电性。
3、电量关系:
对q1:
对q3:
=
k
q
r
1
2
1
2
q
k
q
r
2
1
3
q
q1
q2
q3
r
1
r
2
r
=
k
q
r
2
1
3
q
k
q
r
2
2
3
q
2
r
1
r
=
①
r
r
=
2
②
(q2<q3)
(q2<q1)
大夹小!
q1
q2
q3
r
1
r
2
r
r
1
r
2
=
r
1
r
=
①
r
r
=
2
②
②
①
得:
÷
近小远大
③
+
①
②
得:
1
=
+
(电量关系)
总结:三个点电荷的平衡规律
定性:
三点共线,两同夹异,两大夹小,近小远大
q1
q2
q3
r
1
r
2
r
定量:
r
1
r
=
r
r
=
2
r
1
r
2
=
体会:抓两头带中间的分析方法。