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第一章 静电场 第九节 带电粒子在电场中的运动 带电粒子在电场中的运动情况 平衡 加速和减速 若带电粒子在电场中所受合力为零时 即 F 0时 粒子将保持静止状态或匀速直线运动状态 分析 带电粒子处于静止状态 F 0 Eq mg 因为所受重力竖直向下 所以所受电场力必为竖直向上 又因为场强方向竖直向下 所以带电体带负电 1 带电粒子在电场中的运动情况 平衡 加速和减速 若带电粒子在电场中所受合力为零时 即 F 0时 粒子将保持静止状态或匀速直线运动状态 若 F 0 只受电场力 且与初速度方向在同一直线上 带电粒子将做加速或减速直线运动 变速直线运动 关于重力是否考虑的问题 1 题目明确了重力不计或不能忽略重力的情况2 题目未明确的情况下 a 基本粒子 如电子 质子 离子等 重力一般忽略 b 带电颗粒 如液滴 尘埃 小球等 重力一般不能忽略 讨论 例题1 如图所示 水平放置的A B两平行板相距h 上板A带正电 现有质量为m 带电量为 q的小球在B板下方距离为H处 以初速度V0竖直向上从B板小孔进入板间电场 欲使小球刚好打到A板 A B间电势差UAB应为多少 解 将动能定理用于运动全过程 由W Ek得 mg H h qUAB 0 mV2 例1 下列粒子从初速度为零的状态经加速电压为U的电场后 哪种粒子速度最大 A A 质子B 氘核C 氦核D 钠离子 哪种粒子动能最大 C BCD 练习 如图从F处释放一个无初速度电子向B板方向运动 指出下列对电子运动描述中 正确的是 设电源电动势均为U ABD A 电子到达B板时的动能是UeB 电子从B板到达C板时动能的变化量为零C 电子到达D板时动能为Ue 电子在 板与 板间作往返运动 小结 1 研究带电粒子在电场中运动的两条主要线索 1 力和运动的关系 牛顿第二定律 2 功和能的关系 动能定理2 研究带电粒子在电场中运动的两类重要的思维技巧 1 类比与等效电场力和重力都是恒力 在电场力作用下的运动可与重力作用下的运动类比 2 整体法 全过程法 电场力的功与重力的功一样 都只与始末位置有关 与路径无关 它们分别引起电荷电势能的变化和重力势能的变化 从电
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