重力场的基本知识

高三物理等效场知识点等效场是物理学中的一个重要概念，指的是用一个简化的场来描述与实际场具有相似效果的现象。

在高三物理学习中，我们需要掌握等效场的相关知识，下面将从等效电场、等效磁场以及等效重力场三个方面进行介绍。

一、等效电场等效电场是指在某一区域内，由于不同电荷的叠加作用，所产生的总电场。

等效电场的概念可以帮助我们简化电场分析和计算过程。

1. 等效电场的叠加原理当在一空间内存在多个电荷时，它们各自产生的电场可以叠加，得到一个合成的总电场，也就是等效电场。

利用叠加原理，我们可以将复杂电场问题简化为多个简单电荷的电场叠加问题。

2. 等效电场的计算方法过图形分析和几何关系计算等效电场；代数法则通过数学公式和向量的运算计算等效电场。

二、等效磁场等效磁场是指在某一区域内，由于不同磁场的叠加作用，所产生的总磁场。

等效磁场的概念可以帮助我们简化磁场分析和计算过程。

1. 等效磁场的叠加原理当在一空间内存在多个磁场时，它们各自产生的磁场可以叠加，得到一个合成的总磁场，也就是等效磁场。

利用叠加原理，我们可以将复杂磁场问题简化为多个简单磁场的磁场叠加问题。

2. 等效磁场的计算方法过图形分析和几何关系计算等效磁场；代数法则通过数学公式和向量的运算计算等效磁场。

三、等效重力场等效重力场是指在某一区域内，由于不同物体的质量分布和引力的叠加作用，所产生的总重力场。

等效重力场的概念可以帮助我们简化重力场分析和计算过程。

1. 等效重力场的叠加原理当在一空间内存在多个物体时，它们各自产生的重力场可以叠加，得到一个合成的总重力场，也就是等效重力场。

利用叠加原理，我们可以将复杂重力场问题简化为多个简单重力场的重力场叠加问题。

2. 等效重力场的计算方法通过图形分析和几何关系计算等效重力场；代数法则通过数学公式和向量的运算计算等效重力场。

综上所述，等效场是物理学中常用的一种简化描述方式，利用叠加原理和适当的计算方法，我们可以将复杂的现象简化为叠加项的分析问题。

必修二物理重力势能知识点重力势能是物体由于位于地球或其他天体的引力场中而具有的能量形式。

物体在重力场中的位置决定了其重力势能的大小。

重力势能（Ep）的计算公式为：Ep = mgh其中，m为物体的质量，g为重力加速度（在地球上约为9.8m/s²），h为物体相对于其中一参考点的高度。

重力势能的单位为焦耳（J）。

重力势能与质量的关系：重力势能与物体的质量成正比，即物体的质量越大，其重力势能也越大。

重力势能与高度的关系：重力势能与物体的高度成正比，即物体的高度越高，其重力势能也越大。

参考点的选择：在计算重力势能时，需要选择一个参考点作为零点。

通常选择地面或其他适当的位置作为参考点，使物体在该位置时其重力势能为零。

重力势能的转化：当物体在重力场中发生垂直高度的改变时，其重力势能也会发生转化。

当物体由较低位置上升到较高位置时，其重力势能增加；当物体由较高位置下降到较低位置时，其重力势能减少。

重力势能的应用：1.物体的自由落体：将物体从高处释放，其重力势能会被转化为动能，使物体加速下降。

2.邮筒原理：在弹簧式邮筒中，物体上升时会存储重力势能，下降时释放重力势能，实现运动的往复。

3.水电站发电：利用水流下落的重力势能转化为电能，通过水轮机驱动发电机发电。

重力势能的限制：重力势能只适用于物体在地球或其他天体的重力场中的情况，当物体脱离地球或改变引力场时，重力势能的计算公式就不再适用。

补充知识点：1.地球表面的重力加速度（g）不是恒定的，它会随着距离地心的距离增大而减小。

在物理学中，通常会采用一个平均重力加速度来进行计算。

2.重力势能只与物体所处的高度有关，与物体的形状、质量分布等因素无关。

3.重力势能是一种相对概念，只有在存在着重力场的情况下才有意义。

4.重力势能可以与其他形式的能量进行转化，例如机械能、热能等。

重力势能是物理学中重要的概念之一，它在解释天体运动、机械运动、能量转化等方面具有重要的应用。

高一物理重力势能知识点重力势能是高中物理中的一种重要概念，它与地球上物体的位置和重力密切相关。

了解和掌握重力势能的概念、计算方法以及其在实际问题中的应用，对于理解物体运动和能量转化具有重要意义。

本文将介绍高一物理中的重力势能知识点，包括重力势能的定义、计算公式、单位以及应用等内容。

一、重力势能的定义重力势能是指物体在重力场中由于位置的不同而具有的能量。

简单来说，就是物体由于处在不同的位置，所具有的在重力作用下可以转化为其他形式能量的能力。

重力势能是一种势能，它与物体的质量、位置以及重力加速度等有关。

二、重力势能的计算公式计算某物体在地球表面某一高度处的重力势能时，可以使用以下公式：Ep = mgh其中，Ep表示重力势能，m表示物体的质量，g表示重力加速度，h表示物体的高度。

这个公式的推导涉及到物理学的知识，这里不作详细讨论。

总之，通过计算物体的质量、所处位置的高度以及重力加速度，我们可以得到物体的重力势能。

三、重力势能的单位重力势能的国际单位是焦耳（J），在国际单位制中，可以使用焦耳来表示物体的重力势能。

在实际问题中，也可以使用千焦（kJ）或兆焦（MJ）等更大的单位来表示。

四、重力势能的应用1.重力势能与机械能守恒定律根据机械能守恒定律，当物体只受重力作用时，物体的总机械能保持不变。

在这种情况下，物体的总机械能等于其重力势能与动能之和。

通过计算物体在不同位置的重力势能，我们可以了解物体在不同位置上的机械能的分布情况。

2.重力势能与物体的运动物体在重力作用下具有重力势能，当物体受到外力作用或者高度变化时，重力势能会发生变化，进而影响物体的动能及运动状态。

例如，我们可以通过计算物体在不同高度处的重力势能，来判断物体的受力情况以及其可能的运动轨迹。

3.重力势能与能量转化重力势能可以转化为其他形式的能量。

例如，当一个物体从较高的位置自由落下时，其重力势能将转化为动能，当物体达到地面时，其重力势能完全转化为动能，这个过程中没有能量的损失。

重力钟摆知识点总结重力钟摆是一种重要的物理实验装置，能够用来展示重力对物体运动的影响。

重力钟摆的运动规律是由伽利略和赫维利等科学家在数百年前首次研究和描述的，它为我们理解重力的本质以及物体在重力场中的运动提供了重要的参考。

以下是关于重力钟摆的一些基本知识点总结。

一、重力钟摆的基本原理重力钟摆是一个由一根长绳悬挂的重锤，当它被拉到一侧释放时，会在重力的作用下摆动。

重力钟摆的基本原理包括以下几点:1. 重力: 重力是指物体之间由于吸引力而产生的力，它是地球吸引物体的原因。

在重力钟摆中，重锤受到地球的引力作用，导致它不停地摆动。

2. 摆长: 摆长是指从摆锤悬挂点到摆锤质心的距离。

摆长的大小会影响重力钟摆的摆动周期。

3. 摆角: 摆角是指重锤摆动时与竖直线之间的夹角。

摆角的大小也会影响重力钟摆的摆动规律。

4. 摆动周期: 重力钟摆的摆动周期是指重锤从一个极端位置摆到另一个极端位置所需要的时间。

摆动周期受到摆长和摆角等因素的影响。

二、重力钟摆的运动规律重力钟摆的运动规律由以下几点组成:1. 摆动方向: 重力钟摆在释放后会在竖直方向上摆动，同时摆动方向会随着时间不断改变。

2. 摆动周期: 重力钟摆的摆动周期受到摆长和摆角等因素的影响。

摆长越长，摆动周期越长；摆角越大，摆动周期也越长。

3. 同步摆动: 如果有多个重力钟摆在同一个平面上摆动，它们的摆动周期可以达到同步。

这种现象被称为同步摆动。

4. 摆动频率: 重力钟摆的摆动频率与摆动周期成反比关系，即摆长相同情况下，摆角越大，摆动频率越小。

5. 阻力影响: 在真实的情况下，重力钟摆的摆动受到一定的空气阻力的影响，导致摆动周期变得不稳定。

因此，在实验中需要尽量减小阻力的影响，以获得较为精确的结果。

三、重力钟摆的应用重力钟摆在物理实验中有着广泛的应用，它可以帮助我们深入理解重力和物体在重力场中的运动规律。

以下是重力钟摆在物理学中的一些应用:1. 证明重力: 重力钟摆可以用来证明地球对物体产生的引力，从而说明地球上的万有引力是普遍存在的。

七年级(上)科学知识点总结一、力学知识1.力的预测与实验：（1）万有引力定律，用于预测体之间的作用力大小和方向，给出一个物体在某特定外力作用下的运动方程；（2）推力定律，用于预测当对物体施以推力时，物体运动加速度和减慢度；（3）惯性定律，表明物体在没有外力作用下就会沿着其初始速度继续保持运动；（4）阻力定律，表明物体在空气或其他的气体中的移动会受到阻力的影响；（5）质量定律，用来说明物体的运动方向受其初始质量的影响。

2.力与运动：力是物体运动的动力，受力后会产生相应的变化；力不仅能改变物体的运动方向，还可以改变物体的运动速度、加快或减慢物体的运动。

3.运动与能量：包括动能、机械能、热能、光能和其他能量。

运动的能量转化，例如机械能转换成热能，光能转换成机械能，等等。

二、声学知识1.声学定律：声学的定律是指在声学现象中的规律，包括波的反射规律、衰减规律、干涉规律等，是研究声学现象的理论基础。

2.声学效应：声学效应是指声学在实际应用中会带来的一些效果。

例如，原始声音会引起振动，声音的反射会引起回声，声音的波长会使它衰减、改变方向等。

3.各种声学装置：声学装置是专门用于调节或改变声音定位、声音方向以及声音强弱等特性的一类设备，包括各种类型的扬声器、混音器、声源定位器、声道数字处理器等。

三、物理机制1.热机械机制：在热机械中，物质的温度与能量有关，物质的运动是由热能的转换而产生的；它的机制帮助我们分析物质在一定温度条件下的运动情况，例如压缩、拉伸等。

2.电磁机制：在电磁物理中，电场和磁场可以产生作用力，引起物体的运动；它的机制可以帮助我们分析物体在电场和磁场作用下的运动差异。

3.光学机制：在光学物理中，光以特定的方式传播，产生不同的效应；其机制可以帮助我们研究物体在光的作用下的运动变化。

四、重力场及重力知识1.重力场：重力场是质点与引力物体之间产生作用力的空间，可以通过计算机模拟重力场，以表明重力变化的规律。

必修二物理重力势能知识点重力势能是物体在重力作用下具有的储能形式，是物体因位于地面以上而具有的能量。

它是物体在离地面的高度不同时，由于重力作用而具有的能量差。

一、重力势能的定义当物体在地球或其他天体的重力场中垂直向上或向下移动时，由于物体的位置变化，重力对物体做功，从而使物体的动能增加或减少。

而根据能量守恒定律，物体动能的增加或减少必然伴随着其中一种能量形式的增加或减少。

在这种情况下，我们就可以引入物体的重力势能的概念。

二、重力势能的计算公式物体的重力势能 E(p) 与物体的高度 h 以及物体的质量 m 有关。

其计算公式为：E(p) = mgh，其中 g 是重力加速度，约等于9.8 m/s²。

三、重力势能的特点1.重力势能与物体的质量成正比，即物体的质量越大，其重力势能也越大。

2.重力势能与物体的高度成正比，即物体位于更高的位置时，其重力势能也越大。

3.重力势能是标量，没有方向性，只有大小。

四、重力势能的应用1.抛体运动：当物体抛出时，它的重力势能会逐渐转化为动能，当达到最高点时将全部转化为动能，然后再逐渐转化为重力势能。

2.弹射运动：例如弹簧运动，物体由弹簧发射时会具有较高的重力势能，随着运动逐渐转化为动能。

3.坠落运动：当物体被释放时，具有一定的重力势能，下落时重力势能逐渐减小，转化为动能。

五、重力势能的转化与守恒根据能量守恒定律，物体的重力势能可以转化为其他能量形式，例如动能、热能等。

在物体的运动过程中，可以通过重力势能的转化来改变物体的速度和位置。

但总能量是守恒的，即物体的总机械能等于重力势能与动能的和，即E(m)=E(k)+E(p)。

六、重力势能的单位重力势能的单位是焦耳（J），在国际单位制中，1焦耳等于1牛顿米。

七、重力势能的变化在地球表面上，物体的重力势能变化较小，可以近似认为是常量，这是因为地球半径相对于物体高度非常大，由此可以推导出地球表面重力势能变化量很小的原因。

重力势能是物理学重要的基础概念，它在物体的运动过程中发挥了重要的作用。

高中物理知识点复合场复合场是指重力场、电场、磁场并存，或其中两场并存。

分布方式或同一区域同时存在，或分区域存在。

复合场是高中物理中力学、电磁学综合综合型问题的沃苏什卡。

既体现了运动情况说明受力情况、受力情况决定运动情况的思想，又能考查电磁学中的关键环节重点知识，因此，近年来这类题备受青睐。

通过上表可以推断出，由于复合场的综合性弱，覆盖考点较多，预计在2021年高考(微博)中仍是一个热点。

复合场的考查方式：复合场可以图文形式直接出题，也可以与各种仪器（质谱仪，回旋加速器，速度选择器等）相结合考查。

一、重力场、电场、磁场分区域存在（例如质谱仪，回旋加速器）此种出题方式要求熟练掌握平抛运动、类平抛运动、圆周运动的基本公式及解决这种方式。

重力场：平抛运动电场：1.加速场：动能定理2.偏转场：类平绞运动或动能定理磁场：圆周运动二、重力场、电场、磁场同区域存在（例如速度选择器）带电粒子在复合场做什么运动取决于带电粒子所受合力及初速度，因此，把带电粒子的运动情况和变形情况结合是分析起来解决此类问题的关键。

（一）若带电粒子在复合场中做匀速直线运动时应根据平衡条件解题，例如速度选择器。

则有Eq=qVB（二）当带电粒子在复合场中做圆周运动时，则有Eq=mgqVB=mv2/R（2021年天津10题）如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应为B,方向垂直xOy平面向里，电场线平行于y轴。

一质量为m、电荷量为q的带正电的小球，从y轴上的A点水平向右抛出，经x轴上的M 点位进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的N点第一次离开引力场和磁场，MN之间的距离为L，小球过M点时的速度方向与x 轴的方向夹角为θ。

不计空气阻力，重力加速度为g，求(1)电场强度E的大小和方向；(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小；(3)A点到x轴的高度h。

解析：本题考查平挥运动和带电小球在复合场中的运动。

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地心引力物理知识点
地心引力是指地球对物体exert的吸引力。在物理学中，地心引
力是一个重要的概念。以下是关于地心引力的一些物理知识点：
1. 地球的质量和距离会影响地心引力的大小。质量越大、距离
越近，地心引力越强。
2. 万有引力定律是描述地球与其他物体之间引力的数学公式。
它表明，在任何两个物体之间，引力与它们的质量成正比，与它们之
间距离的平方成反比。
3. 在地球表面上，每个物体都会受到地心引力的作用。重力加
速度是描述物体在地球表面上受到地心引力作用的数学公式。
4. 地球的引力场是描述地球周围空间中引力的分布情况。在地
球表面上，重力场是均匀的，但在离地球表面较远的地方，它会变得
更弱。
5. 地球的引力场对于地球周围运动的物体有重要的影响。例如，
月球的轨道就是受到地球引力场的影响而形成的。
6. 地球的引力场也对人类活动有影响。例如，地球的引力场是
测量地球高度和重力的重要工具。它也是卫星和太空探测器轨道设计
的重要考虑因素。

带电粒子在重力场与电场中的运动[学习目标] 1.会应用运动和力、功和能的关系分析带电粒子在复合场中的直线运动问题.2.会应用运动和力、功和能的关系分析带电粒子在复合场中的类平抛运动问题和圆周运动问题．一、带电粒子在复合场中的直线运动讨论带电粒子在复合场中做直线运动(加速或减速)的方法(1)动力学方法——牛顿运动定律、运动学公式．当带电粒子所受合力为恒力，且与速度方向共线时，粒子做匀变速直线运动，若题目涉及运动时间，优先考虑牛顿运动定律、运动学公式．在重力场和电场叠加场中的匀变速直线运动，亦可以分解为重力方向上、静电力方向上的直线运动来处理．(2)功、能量方法——动能定理、能量守恒定律．若题中已知量和所求量涉及功和能量，那么应优先考虑动能定理、能量守恒定律．例1如图所示，水平放置的平行板电容器的两极板M、N接直流电源，两极板间的距离为L＝15 cm.上极板M的中央有一小孔A，在A的正上方h处的B点有一小油滴自由落下．已知带正电小油滴的电荷量q＝3.5×10－14C、质量m＝3.0×10－9kg.当小油滴即将落到下极板时速度恰好为零．两极板间的电势差U＝6×105 V．(不计空气阻力，取g＝10 m/s2)(1)两极板间的电场强度E的大小为多少？(2)设平行板电容器的电容C＝4.0×10－12 F，则该电容器所带电荷量Q是多少？(3)B点在A点正上方的高度h是多少？针对训练1(多选)如图所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一恒压直流电源相连．若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子()A．所受重力与静电力平衡B．电势能逐渐增加C．动能逐渐增加D．做匀变速直线运动二、带电粒子的类平抛运动带电粒子在电场中的类平抛运动的处理方法：1．运动分解的方法：将运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直初速度方向的匀加速直线运动，在这两个方向上分别列运动学方程或牛顿第二定律．2．利用功能关系和动能定理分析：(1)功能关系：静电力做功等于电势能的减少量，W电＝E p1－E p2.(2)动能定理：合力做功等于动能的变化，W＝E k2－E k1.例2如图所示，空间存在一方向竖直向下的匀强电场，O、P是电场中的两点．从O点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m的小球A、B.A不带电，B的电荷量为q(q＞0)，A从O点发射时的速度大小为v0，到达P点所用时间为t，B从O点到达P点所用时间为t2.重力加速度为g，求：(1)电场强度E的大小；(2)B运动到P点时的动能；(3)OP间的电势差U OP的大小．针对训练2(多选)如图所示，有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的小球，从平行金属板左侧中点以相同的初速度v0垂直于电场方向进入板间匀强电场，最后落在A、B、C 三点，可以判断()A．落到A点的小球带正电，落到B点的小球不带电，落到C点的小球带负电B．三个小球在电场中运动的时间相等C．三个小球到达极板时的动能关系为E k C＞E k B＞E k AD．三个小球在电场中运动时的加速度关系为a A＜a B＜a C三、带电粒子在电场(复合场)中的圆周运动解决电场(复合场)中的圆周运动问题，关键是分析向心力的来源，向心力的来源有可能是重力和静电力的合力，也有可能是单独的静电力．例3(多选)(2022·广州市高二期末)如图所示，在竖直放置的半径为R的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m，带电荷量为＋q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力．已知重力加速度为g，下列说法正确的是()A．O处固定的点电荷带负电B．小球滑到最低点B时的速率为2gRC．B点处的电场强度大小为2mg qD．小球不能到达光滑半圆弧绝缘细管水平直径的另一端点C例4(2021·六安市高二期中)如图所示，一个竖直放置的半径为R的光滑绝缘环，置于水平方向的匀强电场中，电场强度为E，有一质量为m、电荷量为q的带正电荷的空心小球套在环上，并且Eq＝mg.(1)当小球由静止开始从环的顶端A 下滑14圆弧长到位置B 时，小球的速度为多少？环对小球的压力为多大？(2)小球从环的顶端A 滑至底端C 的过程中，小球在何处速度最大？最大速度为多少？专题强化5 带电粒子在重力场与电场中的运动探究重点 提升素养例1 (1)4×106 V/m (2)2.4×10－6 C (3)0.55 m解析 (1)由匀强电场的场强与电势差的关系式可得两极板间的电场强度大小为E ＝UL ＝4×106 V/m.(2)该电容器所带电荷量为Q ＝CU ＝2.4×10－6 C. (3)小油滴自由落下，即将落到下极板时，速度恰好为零 由动能定理可得：mg (h ＋L )－qU ＝0 则B 点在A 点正上方的高度是h ＝qU mg －L ＝3.5×10－14×6×1053.0×10－9×10m －15×10－2 m ＝0.55 m. 针对训练1 BD [对带电粒子受力分析如图所示，F 合≠0，A 错误．由图可知静电力与重力的合力方向与v 0方向相反，F 合对粒子做负功，其中重力mg 不做功，静电力Eq 做负功，故粒子动能减少，电势能增加，B 正确，C 错误．F 合恒定且F 合与v 0方向相反，粒子做匀减速直线运动，D 正确．] 例2 (1)3mg q (2)2m (v 02＋g 2t 2) (3)3mg 2t 22q解析 (1)设电场强度的大小为E ，小球B 运动的加速度为a ，OP 的竖直高度为h ， 根据牛顿第二定律：mg ＋qE ＝ma 由运动学公式和题给条件有：h ＝12gt 2＝12a (t 2)2 联立解得：E ＝3mg q(2)设小球B 从O 点发射时的速度为v 1，到达P 点时的动能为E k ，根据动能定理有： mgh ＋qEh ＝E k －12m v 12h ＝12gt 2 且小球B 水平方向位移：x ＝v 1t2＝v 0t联立得：E k ＝2m (v 02＋g 2t 2) (3)OP 间电势差为U OP ＝Eh 由(1)知E ＝3mgq联立解得：U OP ＝3mg 2t 22q.针对训练2 ACD [不带电小球、带正电小球和带负电小球在平行金属板间的受力如图所示：由此可知不带电小球做平抛运动，a 1＝Gm ，带正电小球做类平抛运动a 2＝G －F m ，带负电小球做类平抛运动，a 3＝G ＋F ′m.根据题意，三小球在竖直方向都做初速度为0的匀加速直线运动，到达下极板时，竖直方向的位移h 相等， 根据t ＝2ha得，带正电小球运动时间最长，不带电小球次之，带负电小球运动时间最短． 三小球在水平方向都不受力，做匀速直线运动，则落在板上时水平方向的距离与下落时间成正比，故水平位移最大的A 是带正电的小球，B 是不带电的小球，C 是带负电的小球，故A 正确，B 错误；根据动能定理，三小球到达下板时的动能等于这一过程中合外力对小球做的功．由受力图可知，带负电小球所受合力最大，为G ＋F ′，做功最多，动能最大，带正电小球所受合力最小，为G －F ，做功最少，动能最小，则小球到达极板时的动能关系为E k C ＞E k B ＞E k A ，故C 正确．因为落在A 点的小球带正电，落在B 点的小球不带电，落在C 点的小球带负电，所以a A ＝a 2，a B ＝a 1，a C ＝a 3，所以a A ＜a B ＜a C ，故D 正确．]例3 AB [小球从A 点由静止释放，运动到B 点的过程中，电场力不做功，则由机械能守恒定律可得mgR ＝12m v 2，即到达B 点的速度为v ＝2gR ，故B 正确；由题意可知，小球沿细管滑到最低点B 时，对管壁恰好无压力，则在B 点小球受重力和电场力，小球带正电受向上的电场力，则O 处固定的点电荷带负电，故A 正确；在B 点由牛顿第二定律k QqR 2－mg ＝m v 2R ，E ＝k Q R 2＝3mgq ，故C 错误；根据点电荷的电场分布特点，可知电场线沿着半圆轨道的半径方向，所以小球从A 点运动到C 点的过程中，电场力不做功，即小球从A 点运动到C 点的过程中，机械能守恒，即小球可以到达光滑半圆弧绝缘细管水平直径的另一端点C ，故D 错误．] 例4 (1)4gR 5mg (2)BC 弧的中点2(2＋1)gR解析 (1)从A 到B 根据动能定理得：mgR ＋qER ＝12m v B 2－0，解得：v B ＝4gR .根据牛顿第二定律得：F N －qE ＝m v B 2R ，解得：F N ＝5mg .根据牛顿第三定律得，环对小球的压力为5mg .(2)由于小球所受的静电力与重力都是恒力，它们的合力也是恒力，小球从A 处下滑时，静电力与重力的合力先与速度成锐角，做正功，动能增大，速度增大，后与速度成钝角，做负功，动能减小，速度减小，所以当合力与速度垂直时速度最大，由于qE ＝mg ，所以速度最大的位置位于BC 圆弧的中点，设为D 点． 则从A 到D 过程，根据动能定理得： mg (R ＋22R )＋qE ·22R ＝12m v m 2 解得：v m ＝2(2＋1)gR .。

地球物理勘探知识点一、地球物理勘探概述。

1. 定义。

- 地球物理勘探简称物探，它是指通过研究和观测各种地球物理场的变化来探测地层岩性、地质构造等地质条件。

这些地球物理场包括重力场、磁场、电场、弹性波场等。

2. 目的。

- 寻找矿产资源，如石油、天然气、金属矿等。

- 查明地下地质构造，为工程建设（如建筑、桥梁、隧道等）提供地质依据。

- 研究地球内部结构，了解地球的演化过程。

3. 方法分类。

- 重力勘探：利用地球重力场的变化来探测地下地质体的分布和密度差异。

- 磁法勘探：通过测量地球磁场的变化来寻找具有磁性差异的地质体，如磁铁矿等磁性矿体。

- 电法勘探：包括电阻率法、充电法等多种方法，依据地下地质体电学性质（如电阻率、极化率等）的差异进行勘探。

- 地震勘探：是最重要的地球物理勘探方法之一，利用人工激发的地震波在地下介质中的传播特性来推断地下地质构造和岩性。

- 放射性勘探：测量地质体的放射性强度，主要用于寻找放射性矿产（如铀矿）和研究地质构造。

二、重力勘探。

1. 重力场基本概念。

- 重力是地球对物体的引力与地球自转产生的离心力的合力。

- 重力加速度g，在地球表面不同位置其值略有不同，主要受地球内部物质分布不均匀的影响。

2. 重力异常。

- 理论上地球表面的重力值可以根据地球的理想模型计算出来，但实际测量的重力值与理论值存在差异，这种差异称为重力异常。

- 正重力异常：当测量点下方存在高密度地质体时，实测重力值大于理论值。

- 负重力异常：如果测量点下方是低密度地质体，实测重力值小于理论值。

3. 重力勘探仪器。

- 重力仪是用于测量重力加速度的仪器。

现代重力仪具有高精度、高灵敏度的特点，能够测量出极其微小的重力变化。

4. 重力勘探的应用。

- 寻找金属矿，如铜、铅、锌等金属矿往往与高密度的岩石有关，会引起正重力异常。

- 研究地质构造，如盆地、山脉等不同地质构造单元具有不同的密度结构，会在重力场上有明显反映。

- 探测地下洞穴，地下洞穴相对于周围岩石密度较低，会产生负重力异常。