《高考物理二輪復習 微專題八 平面幾何在高中物理中的應用課件》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高考物理二輪復習 微專題八 平面幾何在高中物理中的應用課件(13頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、微專題八平面幾何在高中物 理中的應用-2-高中物理教學中離不開平面幾何知識,特別是物體的平衡問題、運動的合成與分解、帶電粒子在電磁場中的運動、光的反射折射等問題,都常會用到平面幾何知識,故我們在求解有關問題時如能恰當運用平面幾何知識往往會收到意想不到的效果。從近些年的浙江省選考試題分析來看,主要有以下兩種題型。-3-運用相似三角形性質巧解物理問題運用相似三角形性質巧解物理問題對應角相等、對應邊成比例的兩個三角形叫做相似三角形。有時解決物理問題可以運用相似三角形的一些性質對應角相等;對應邊成比例;對應的垂線、中線、角平分線成比例等,可以巧解物理問題。主要用在共點力平衡問題上。-4-【例1】(20
2、16年10月浙江選考,13)如圖所示質量為m、電荷量為q的帶電小球A用絕緣細線懸掛于O點,帶有電荷量也為q的小球B固定在O點正下方絕緣柱上。其中O點與小球A的間距為l。O點與小球B的間距為 l,當小球A平衡時。懸線與豎直方向夾角=30,帶電小球A、B均可視為點電荷,靜電力常量為k,則()-5-答案:B -6-【例2】如圖,墻上有兩個釘子a和b,它們的連線與水平方向的夾角為45,兩者的高度差為L。一條不可伸長的輕質細繩一端固定于a點,另一端跨過光滑釘子b懸掛一質量為m1的重物。在繩子距a-7-答案:C 對結點c分析,將Fa和Fb合成為F,根據(jù)平衡條件和三角函數(shù)關系得Fc=m2g=F,Fb=m1g
3、,-8-運用圓的幾何性質巧解物理問題運用圓的幾何性質巧解物理問題有時解決物理問題可以運用圓的性質,例如:垂直于弦的直徑平分這條弦,并且平分弦所對的弧;直徑所對的圓周角是直角;圓的切線垂直于過切點的直徑等。主要應用在帶電粒子在磁場中的運動這類高難問題。-9-【例3】(2016年4月浙江選考,22)如圖為離子探測裝置示意圖。區(qū)域、區(qū)域長均為L=0.10 m,高均為H=0.06 m。區(qū)域可加方向豎直向下、電場強度為E的勻強電場,區(qū)域可加方向垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場。區(qū)域的右端緊貼著可探測帶電粒子位置的豎直屏。質子束沿兩板正中間以速度v=1.0105 m/s水平射入,質子比荷近似為 =1
4、.0108 C/kg。(忽略邊界效應,不計重力)-10-(1)當區(qū)域加電場、區(qū)域不加磁場時,求能在屏上探測到質子束的外加電場的最大值Emax;(2)當區(qū)域不加電場、區(qū)域加磁場時,求能在屏上探測到質子束的外加磁場的最大值Bmax;(3)當區(qū)域加電場E小于(1)中的Emax,質子束進入?yún)^(qū)域和離開區(qū)域的位置等高,求區(qū)域中的磁感應強度B與區(qū)域中的電場強度E之間的關系式。分析:(1)粒子在電場區(qū)域做類平拋運動,在區(qū)域中做勻速直線運動,類平拋運動的末速度的反向延長線通過水平分位移的中點,結合類平拋運動的分運動公式列式求解。(2)粒子射入磁場后做勻速圓周運動,畫出臨界軌跡,得到臨界軌道半徑,然后根據(jù)牛頓第二定律列式分析。(3)畫出軌跡,結合幾何關系、類平拋運動的分運動公式、牛頓第二定律列式后聯(lián)立求解。-11-解析:(1)畫出軌跡,如圖所示: -12-(2)畫出軌跡,如圖所示: -13-(3)畫出軌跡,如圖所示: