江苏省响水中学高中物理1.7静电场中的平衡学案无答案新人教版选修3_1.doc

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1、静电场中的平衡问题【学习目标】 1、通过小组合作学习，掌握运用解决静电场中的平衡问题的基本思路。2、学会总结分析过程，反思自己的缺点并改正。【重点难点】 1、重难点：运用库仑定律，牛顿定律解决平衡问题 2、突破措施：学会电学问题力学化，确定研究对象，分析受力，列平衡方程。【课前预学】（一）基础知识回顾1库仑定律 （1）真空中两个点电荷间的相互作用力，跟_成正比，跟_成反比，作用力的方向在_。数学表达式为：_。（2）库仑定律适用于_。 （3）k为静电常量，在国际单位制中k=_2、电场力 F=Eq适用于 电场，正电荷受力方向为 ，负电荷受力方向为 。3、共点力的平衡：（1）共点力：如果几个力都作用

2、在物体的同一点上，或者几个力的作用线相交于同一点这几个力就称为共点力。 （2）平衡状态：物体处于 或者保持 状态叫做平衡状态。（3）共点力的平衡：如果物体受到共点力的作用且处于平衡状态，就叫做共点力的平衡。共点力的平衡条件： ；若建立平面直角坐标系，平衡条件变为 、 。【课堂探究】主题1:二力平衡问题例1.在空间某一区域，有一匀强电场，一质量为m的液滴，带负电荷，电荷量为q，在此电场中恰能沿竖直方向做匀速直线运动，求此区域的电场强度的大小和方向？变式练习1：人类已探明某星球带负电，假设它是一个均匀带电的球体，将一带负电的粉尘置于该星球表面h处，恰处于悬浮状态。现设科学家将同样的带电粉尘带到距星

3、球表面2h处无初速释放，则此带电粉尘将（ ）A.向星球地心方向下落 B.被推向太空C.仍在那里悬浮 D.无法确定主题2:三力平衡与极值问题例2.如图，一个挂在绝缘丝线下端的带正电的小球B（可看成质点），静止在图示位置；若固定的带正电的小球A（可看成质点）电荷量为Q，B球的质量为m。当A、B两球之间的距离为L时，=37，A和B在同一水平线上（整个装置处于真空中），则B带_电(填电性)，电荷量为_.(已知重力加速度为g，静电力常量为k, sin370=0.6)变式练习2：如图，在水平匀强电场中用绝缘细线悬挂一质量为m，带电量为q的小球，小球静止时细线与竖直方向的夹角为300，问：（1）小球带什么电

4、?(2) 匀强电场电场强度E多大？例3. 如图所示，在匀强电场中将一质量为，电荷量为的带电小球用以细线悬挂，该细线与竖直方向的夹角为，小球处于静止状态，则匀强电场最小值是 变式练习3：在匀强电场中将一质量为，电荷量为的带电小球由静止释放，小球的运动轨迹为一直线，该直线与竖直方向的夹角为，如图所示，则可知匀强电场的大小()A一定是mgtan/q B最大值是mgtan/qC最小值是mgsin/q D以上都不对主题3:多个物体的平衡问题例4.下图中，两球平衡时在同一水平线上，细线与竖直方向的夹角分别为、，且=。A、B两球电荷量用Qa，Qb，表示，质量分别用ma、mb表示，线的拉力分别用Ta、Tb表示

5、；则能正确表示它们关系的是； ma_mb；Ta_TbQa_Qb变式练习4：如图所示，质量分别是m1和m2带电量分别为q1和q2的小球，用长度不等的轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别是和（），两小球恰在同一水平线上，那么（ ）A两球一定带异种电荷 Bq1一定大于q2Cm1一定小于m2 Dm1所受电场力一定大于m2所受的电场力例5.如图所示，在一条直线上有两个相距0.4m的不固定的点电荷A、B，A带电Q，B带电9Q.现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态，问：C应带什么性质的电？应放于何处？所带电荷量为多少？变式练习5：如图所示，三个点电荷q1、q2、q3固定在一直线上，q2与q3的距离为q1与q2距离的2倍，且每个电荷所受静电力的合力都为零则q1、q2、q3三者电荷量之比为（ ）A、(-9):4：(-36) B、4：(-9):36C、9：4：36 D、4：9：362