湖北省宜昌市高中物理第一章静电场第九节带电粒子在电场中的运动（2）学案（无答案）新人教版.docx

第九节带电粒子在电场中的运动（2）【学习目标】1.会判断带电体在电场中的运动情况及有关物理量变化情况2.会用动力学方法研究带电粒子在电场中的运动3.会用动能定理研究带电粒子在电场中的运动【新知预习】1.带电体在电场中的运动情况要抓住受力和初速度的关系进行分析判断，弄清运动情况后，再选用相关规律对物理量的变化进行判断2.如果带电粒子在恒力（或各段中都是恒力）作用下运动，可选用 结合 进行处理3.静电力做功与带电体运动的 无关，只与 有关，应用动能定理时可以回避每个过程的分析，只对全过程列一个方程即可求解4.用包括电势能、动能、内能等在内的能量守恒定律处理问题，找等量关系有两条线索：一是初、末状态的总能量 ；二是某些能量的 等于另一些能量的 【导析探究】导析一：带电体在电场中运动情况及有关物理量变化情况的判断【例1】如图所示，一个质量为m，带电量为q的粒子，从两平行板左侧中点沿垂直场强方向射入，当入射速度为v0时，恰好穿过电场而不碰到金属板上要使粒子的入射速度变为v0/2，仍能恰好穿过电场，则必须再使（ ）A.粒子的电量变为原来的1/4B.两板间电压减为原来的1/2C.两板间距离增为原来的4倍D.两板间距离增为原来的2倍【例2】如图所示，有三个质量相等，分别带正电、带负电和不带电的小球，从带电平行金属板间的P点、以相同速率垂直电场方向射入电场，它们分别落到正极板的A、B、C三点上，则 （ ）A带正电、B不带电、C带负电三小球在电场中运动时间相等在电场中加速度的关系是aCaBaA到达正极板时动能关系EkAEkBEkC导析二：用动力学方法处理带电粒子在电场中的运动问题【例3】一水平放置的平行板电容器，置于真空中，开始时两板间匀强电场的场强大小为E1这时一带电微粒在电场中处于静止，现将两板间的场强大小由E1突然增大到E2，但保持方向不变，持续一段时间后，又突然将电场反向，而保持E2的大小不变，再持续一段同样长的时间后，微粒恰好回到初始位置，已知在整个过程中，微粒不与极板相撞，求场强E2的大小【例4】如图所示，质量为、带电荷量为的小球从距地面高处以一定的初速度v0水平抛出，在距抛出水平距离为L处，有一根管径比小球直径略大的管，管的上口距地面，为使小球能无碰撞地通过竖直细管、可在管口上方整个区域里加一场强方向向左的匀强电场求：（1）小球的初速度v0；（2）电场强度E的大小；（3）小球落地时的动能导析三：用能量观点处理问题【例5】一个质量为m、带有电荷-q的小物体，可在水平轨道Ox上运动，O端处有一与轨道垂直的固定墙，轨道处于匀强电场中，其场强大小为E,方向沿OX轴正方向,如图所示小物体以初速度v0从距点x0的点沿OX轨道运动，运动时受到大小不变的摩擦力f作用，且fqE；设小物体与墙碰撞时不损失机械能，且电荷量保持不变，求它在停止运动前所通过的总路程s导析四：带电体在电场、重力场的复合场中的运动【例6】如图所示，ABCDF为一绝缘光滑轨道，竖直放置在水平方向的匀强电场中，BCDF是半径为R的圆形轨道，已知电场强度为E，今有质量为m的