递进式研究小球通过轨道最高点最值速度的规律-论文.pdf

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1、摘要：小球能过轨道的最高点是高中物理试题中常遇到里的匀强磁场，磁感应强度为B，则此时小球安全过桥的最大的一个状态，由于存在的情况有多种形式，又涉及受力分析、速度73为多少?对小球受力分析，由牛顿第二定律得mg—正方向的规定、牛顿第二定律的应用，有时还会与前后运动过qvB—F一Ⅲ．此种情况较为复杂，即要安全通过，是F一』程相联系，看似简单的一个状态，其实对学生的能力要求是非常高的。学生如果不能全面系统地分析理解期规律特点，在处0，而不是qB+F一0，求出相应的速度73。的值．由此可见，汽车以最大速度通过最高点时抓住关

2、键点，恰理具体问题时极易混淆，如果再与电场力、磁场力结合起来，好离开桥面的条件是汽车与桥面刚好分离。二者之间无相互难度更是加大．挤压，弹力F一0，无管是有没有电场力、磁场力，均如此．关键词：递进式；牛顿第二定律；电场；磁场小球能过轨道的最高点是高中物理试题中常遇到的一个2．小球通过竖直圆轨道内侧最高点的速度．例2如罔2，竖直平面内有圆状态，由于存在的情况有多种形式，又涉及受力分析、正方向中的规定、牛顿第二定律的应用，有时还会与前后运动过程相联形光滑轨道，其半径为R，试分析小掌系，看似简单的一个状态，其实对学生的能力

3、要求是非常高球通过其最高点A的速度．生分析：小球能过最高点时，对其的，学生如果不能全面系统地分析理解期规律特点，在处理具数体问题时极易混淆，如果再与电场力、磁场力结合起来，难度受力分析，由牛顿第二定律得1rig+2理更是加大，现将规律总结如下．．F—．此关系式是以向下为矢』丫匕1．小球(或小车)通过拱形桥面的最高点的速度．量的正方向．轨道对小球的压力例l如罔l，一拱形F≥o，可见小球通过最高点时的向图2掌桥的桥面可近似看作一半心力有最小值，则速度存在着最小值．当F一0时，向心力最饼径为R的圆，试分析小汽车(可看作质

4、点)安全通过桥小，对应的速度的最小值。一~／gR．则小球通过最高点时的版面的速度．速度范围是≥~／gR．这一规律已为许多同学所熟知，对过最分析：小汽车安全通过高点的最小速度⋯一~／gR记忆深刻．然而并不都是如此!桥最高点的要求是小汽车讨论：(1)如图2，竖直面内有光滑圆形轨道，半径为R，处不能脱车桥面而出现“飞在竖直向下的匀强电场中，电场强度为E，小球的带电荷量为图1车”现象，其速度是一个范+q，试分析小球通过最高点的最小速度．对小球受力分析如2同：小汽车通过桥最高点的最小速度73一0．此时桥对汽车的．图所示，由牛

5、顿第二定律得lng；+qE+F—m．由于重力支持力与汽车受到的重力平衡．汽车与桥紧密接触自然安全．小汽车通过桥最高点取最大速度。时，汽车即将离开桥面，mg、电场力qE为定值，需F一0时，速度最小．最小值一开始有不安全之感．对球受力进行分析，由牛顿第二定律得~／gR+≠．mg—F一．可见要使z取最大值，需令F—o，即g一(2)如图2，竖直面内有光滑圆形轨道。半径为R，空间有竖直向下的匀强电场E垂直于纸面向里的匀强磁场B，小球，n，一．故小汽车安全通桥面的速度满足o≤的带电荷量为+q，试分析小球通过最高点的最小速度．对

6、小2≤．．球受力分析，由牛顿第二定律得rag+qE+F—qvB—m．恰讨论：(1)以小球代替小汽车，小球带上：正电荷，电荷量为q，整个空间存在竖直向下的匀强电场E中，则此时小球安全好通过最高点时对应的临界条件为F一0，解出相应的速度．过桥的最大速度为多少?对小球受力分析，由牛顿第二定总结：小球(或小车)恰好通过最高点时对应的l临界条件是小球与轨道刚好分离，两者之间无相互挤压弹力为律得mg+qE—F一，当F—o时，z最大．零，进行受力分析，南牛顿第二定律求出对应的速度，而不是简单地记为最值速度是~／冀R，特别在有电场

7、力、磁场力=~／gR+qmER．存在时，切记!作者单位：山东省胶州市第一中学(2)小球带正电荷，电荷量为q，整个空间存在垂直纸面向