单棒双棒问题.ppt

该【单棒双棒问题 】是由【350678539】上传分享，文档一共【15】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【单棒双棒问题 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。一、无外力单棒问题
a逐渐减小的减速运动
静止
I=0
a逐渐减小的加速运动
匀速,I=0(或恒定)
电
动
式
阻
尼
式
v0
v0
含
容
式
运动特点
最终状态
基本模型
能量转化
导棒的动能转化为内能
电能转化为内能和导棒的动能
a逐渐减小的减速运动
匀速运动,I=0
导棒的动能转化为内能和电容的电场能
第一页,共15页。
a逐渐减小的加速运动
匀速,
I恒定
外界的能量转化为内能和导棒的动能
二、有外力单棒问题
F
运动特点
最终状态
基本模型
能量转化
纯电
阻式
含容式
F
匀加速运动
匀加速运动,I恒定
外界的能量转化为内能、电容的电场能和导棒的动能
第二页,共15页。
二、无外力双棒问题
杆1做a渐小的加速运动,杆2做a渐小的减速运动
v1=v2,
I=0
杆1做a渐小的减速运动,杆2做a渐小的加速运动
a=0,I=0
L1v1=L2v2
2
v0
1
v0
1
2
运动特点
最终状态
基本模型
等
距
式
不
等
距
式
能量转化
导棒2的动能转化为内能和导棒1的动能
导棒1的动能转化为导棒2的动能和内能
第三页,共15页。
三、有外力双棒问题
杆1做a渐小的加速运动,杆2做a渐大的加速运动
a1≠a2
a1、a2恒定,I恒定
杆1做a渐大的加速运动,杆2做a渐小的加速运动
a1=a2,Δv恒定,I恒定
1
2
F
运动特点
最终状态
基本模型
F
1
2
等
距
式
*不
等
距
式
能量转化
外界的能量转化为系统的内能和动能
外界的能量转化为内能和导棒的动能
第四页,共15页。
加速度
合外力
安培力
F=BIL
v与a方向关系
F合=ma
导体棒运动
感应电动势
E=BLv
感应电流
F合=FB+F其
解决这类问题的关键在于通过运动状态的分析来寻找过程中的临界状态,如速度、加速度取最大值或最小值的条件。
小结:电磁感应中的导棒问题的解体题思路:
第五页,共15页。
无外力含容充电式
注意:此时电容器带电量不为零
电容器被充电,UC渐大,阻碍电流。
当Blv=UC时,I=0,F安=0,棒匀速运动。
回路电流:
最终速度?
对杆应用动量定理:
V=mv0/(m+cB2l2)
第六页,共15页。
有外力纯电阻式单棒的几种变化
(3)拉力变化
(4)导轨面变化(竖直或倾斜)
(1)电路变化
(2)磁场方向变化
F
沿斜面加恒力
通过定滑轮挂一重物
F
F
B
F
第七页,共15页。
电容有外力充电式
F
导体棒受到的安培力为:
导体棒加速度可表示为:
回路中的电流可表示为:
所以:a=F/(m+cB2l2)
第八页,共15页。
电容有外力充电式的几种变化:
F
(1)导轨不光滑
(2)恒力的提供方式不同
(3)电路的变化
F
第九页,共15页。
无外力等距双棒几种变化:
(1)初速度的提供方式不同
(2)磁场方向与导轨不垂直
(3)两棒都有初速度
v
v
0
0
1
1
2
2
两棒总动量守恒吗?
(5)两棒位于不同磁场中
两棒总动量守恒吗?
(4)两棒位于不同磁场中
第十页,共15页。