高三物理二轮专题复习 第三章 6带电粒子在场中的运动课件 新人教版选修31.ppt

物理二轮复习no 11带电粒子在场中的运动 知识网络 复习目标 1 通过复习 整合磁场基本知识 弄清楚带电粒子在磁场中运动的基本规律 掌握带电粒子在有界磁场中运动问题的基本处理方法 区分有边界磁场中圆心 半径 临界条件 周期和时间等问题的解决方法 并注意几何关系的灵活应用 2 归纳总结复合场的基本知识 加强电场 磁场与力学知识的整合 分清带电粒子在不同叠加场 组合场中的运动形式和遵循的运动规律 特别弄清楚粒子在分区域场中的分阶段运动 总结出复合场问题的解题思路 解题方法 解题步骤 考情快报 1 电荷守恒定律和库仑定律是电场中最基本的规律 是分析电场问题的基础 在高考中 库仑定律常常与物体的平衡 牛顿运动定律等力学知识结合起来考查 电场强度 电场线 电场力是反映电场力的性质的物理量 考查电场线分布特征 电场强度的叠加原理等 电势 电势能 电势差 电场力做功是反映电场能的性质的物理量 考查电荷的功能关系 2 通电导体在磁场 重力场中的平衡与加速运动问题的处理方法和纯力学问题一样 只是多了一个安培力 因洛伦兹力的方向总与速度的方向垂直 根据曲线运动的条件 在仅受洛伦兹力作用的情况下 带电粒子将做曲线运动 洛伦兹力的作用效果只是改变带电粒子的运动方向 3 关于带电粒子在复合场中的运动的题目出现的频率最高 几乎年年必考 它通常将直线运动规律 牛顿运动定律 圆周运动 运动的合成与分解等综合 题型主要是计算题 问题一 带电粒子在独立电场 磁场 中的运动 思考 粒子做什么运动 例2 如图所示 真空室内有匀强磁场 磁场方向垂直于纸面向里 磁感应强度的大小b 0 60t 磁场内有一块平行感光板ab 板面与磁场方向平行 在距ab的距离l 16cm处 有一个点状的 粒子发射源s 它向各个方向发射 粒子 粒子的速度都是v 3 0 106m s 已知 粒子的电量与质量之比q m 5 0 107c kg 现只考虑在纸平面中运动的 粒子 求ab上被 粒子打中的区域长度 处理思路 1 带电粒子经过电场区域时利用动能定理或类平抛的知识分析 2 带电粒子经过磁场区域时利用圆周运动规律结合几何关系来处理 小结 问题一 带电粒子在独立电场 磁场 中的运动 技巧与方法 临界问题 侧重利用几何关系解题 只要分析得出粒子的临界状态 所用到的物理知识也就非常简单了 难点突破 解答本类题 关键在于运用动态思维 寻找临界点 确定临界状态 根据粒子的速度方向找出半径方向 同时由磁场边界和题设条件画好轨迹 定好圆心 建立几何关系 问题三 带电粒子在组合场中的运动 思考 粒子做什么运动 画出轨迹 处理带电粒子在复合场中运动的问题 要注意以下几点 1 首先要弄清复合场的组成 2 分析带电粒子的受力情况 3 分析粒子的运动过程 并完成物理建模 4 画出粒子在场区的运动轨迹草图 灵活选用不同的力学规律 小结 问题三 带电粒子在复合场 正交场 中的运动 带电粒子在组合场内的运动实际上也是运动过程的组合 解决方法如下 1 分别研究带电粒子在不同场区的运动规律 在匀强磁场中做匀速圆周运动 在匀强电场中 若速度方向与电场方向平行 则做匀变速直线运动 若速度方向与电场方向垂直 则做类平抛运动 2 带电粒子经过磁场区域时 利用圆周运动规律结合几何关系处理 3 当粒子从一个场进入另一个场时 分析转折点处粒子速度的大小和方向往往是解题的突破口 规律总结 课堂小结处理带电质点在三场中运动的问题 首先应该对质点进行受力分析 依据力和运动的关系确定运动的形式 若质点做匀变速运动 往往既可以用牛顿运动定律和运动学公式求解 也可以用