更新时间:作者:小小条
学物理经常听说模型,到底是什么模型、模型这个概念有多重要、怎么利用模型?可以说,你现在接触的所有物理知识,都是建立在模型的基础上的。所以,研究物理学,建立模型是一个基础。那什么是建立模型呢?就是在处理某个实际问题的时候,把目标的变化用数学关系描绘出来,这就是建立模型了。在这个过程中,有三个核心问题:目标、变化、关系。本系列专题我们就从模型的角度来总结高考物理的解题方法。
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模型的三个核心:
目标:解决平行极板间带电粒子的偏转问题
变化:不同粒子(比荷不同)、速度不同、极板电压不同
关系:运动规律一致,类平抛运动
电场中的类平抛运动是高考考察的重点,每年必考的知识点,并且及有可能出现在计算题中。我们在解决类平抛运动时的基本思路就是“分解”;类平抛除了加速度和平抛运动不一致,在解决方法、规律、相关结论上都与平抛运动完全一致。
1.运动情况:如果带电粒子以初速度v0垂直电场强度方向进入匀强电场中,则带电粒子在电场中做类平抛运动,如图所示。
2.处理方法:将粒子的运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和沿电场力方向的匀加速直线运动。根据运动的合成与分解的知识解决有关问题。
3.基本关系式:
4.带电粒子在匀强电场中偏转时的两个结论
(1)不同的带电粒子从静止开始经过同一电场加速后再从同一偏转电场射出时,偏移量和偏转角总是相同的。
(2)粒子经电场偏转后,合速度的反向延长线与初速度延长线的交点O为粒子水平位移的中点,即O到偏转电场边缘的距离为t/2。
5.带电粒子在匀强电场中偏转的功能关系
6.计算粒子打到屏上的位置离屏中心的距离的方法
(1)y=y0+Ltan θ(L为屏到偏转电场的水平距离);
(2)y=(l/2+L)tan θ(l为电场宽度);
(3)y=y0+vy(竖直方向分速度)*L/v0·;
(4)根据三角形相似y/y0=(l/2+L)/(l/2)
7.几个易错点梳理
(1)W=Uq中的U指的是轨迹初末位置的电势差,不一定是极板电压;
(2)分清速度与位移的方向(速偏角与位偏角);
(3)注意可能存在偏转的双向性(上偏、下偏);
(4)控制变量法:比荷相同、初速度相同、偏移量相同等;
(5)重力的处理:不考虑、要考虑、看情况。
以上就是电场中类平抛问题的解决方法,同学们需要掌握核心解决方法-分解,以及相关结论的推导过程。下面为各位学子精选了例题以及相关的变式训练(保存后可打印),配有详细的解析过程。希望同学们认真练*,如果有疑问,欢迎私信。
此模型是《高中物理模型方法解析》的第15个模型,之前的模型总结大家可以点击查看
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