等效重力场法运用(整理版).docx

将等效重力场法运用到底

物体仅在重力场中的运动是最常见、最基本的运动，但是对处在匀强电场中的宏观物体 而言，它的周围不仅有重力场，还有匀强电场，同时研究这两种场对物体运动的影响，问题 就会变得复杂一些。此时，若能将重力场与电场合二为一，用一个全新的“复合场”（可形 象称之为“等效重力场”）来代替，不仅能起到“柳暗花明”的效果，同时也是一种思想的 体现。那么，如何实现这一思想方法呢？

? 一、概念的全面类比

? 为了方便后续处理方法的迁移，必须首先搞清“等效重力场”中的部分概念与复合之前

的相关概念之间关系。具体对应如下：

? 等效重力场；重力场、电场叠加而成的复合场

等效重力:二?重力、电场力的合力

? 等效重力加速度；等效重力与物体质量的比值

? 等效“最低点”；物体自由时能处于稳定平衡状态的位置

? 等效“最高点”；物体圆周运动时与等效“最低点”关于圆心对称的位置

? 等效重力势能：二等效重力大小与物体沿等效重力场方向“高度”的乘积

? 二、处理方法的迁移

? 例1如图所示，倾角 的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中，电场强度

s二］r7 '-'f":，有一个质量为送汀』‘防的带电小球，以速度--'I,<■.'.■■■■沿斜面匀速下 滑，求：（1）小球带何种电荷？电荷量为多少？（ 2 ）在小球匀速下滑的某一时刻突然撤去

斜面，此后经 （二 0.2s 内小球的位移是多大？（ g取10用/s?）

? 解析：（i）由于小球匀速运动，所受重力与电场力的合力和斜面对小球的支持力平衡， g亀厂塑竺^225x10叱 如图可知，小球必带正电，且 A二，所以 丄 ；

? 从“等效重力场”观点看，实际上就是小球所受等效重力与斜面对小球的支持力平衡，

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