带电粒子在电场中的运动复习课_课件1

高二物理专题复习课 带电粒子在电场中的运动 高二物理组 1 掌握带电粒子几种特殊条件下的运动形式 2 把握带电粒子在电场中的受力情况 能准确地分析带电粒子的运动状态及其变化过程 重点 3 能熟练运用动力学观点及能量观点来分析解决带电粒子在电场中运动的有关问题 难点 学习目标 带电粒子在电场中的加 减速 带电粒子在电场中的平衡问题 带电粒子在电场中的运动 知识结构 收获 带电粒子的偏转问题 带电粒子的匀速圆周运动 带电粒子不规则复杂运动 一 带电粒子在电场中的平衡问题 1 平衡状态 静止 匀速直线运动状态 2 平衡条件 带电粒子在电场中所受合力为零 即F合 0 分析 带电粒子处于静止状态 F合 0 qE 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 练习 如图所示 质量为m 电量为q的带电粒子 以初速度v0进入电场后沿直线运动到上极板 1 物体做的是什么运动 2 带电体的电性 v0 变式训练 1 由受力分析可知 匀速直线运动 分析 2 带正电 回首页 二 带电粒子在电场中的直线运动 加 减速 不计重力的带正粒子初速度为零进入匀强电场加速 粒子离开电场的速度 分析 基本知识回顾 若F合 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 练习 此式也适用于非匀强电场 例2 带电粒子电场中的直线运动 1 匀减速直线运动 2 V0 3 方法 动能定理 方法 运动学公式 解出 B 方向水平向左 关于带电粒子重力是否考虑的问题 如电子 质子 粒子 离子等除有说明或明确的暗示外 一般都不考虑重力 但不能忽略质量 如液滴 油滴 尘埃 小球等 除有说明或明确的暗示以外 一般都考虑重力 回首页 如图 在点电荷正Q的电场中 不计重力的带电粒子 q以初速度V0从M点恰与电场线QP方向相同进入电场 1 分析粒子的运动情况 2 若此粒子质量为m 运动到N点速度恰好为零 求MN两点的电势差UMN解 由动能定理 能否用牛顿定律求解 变式训练 回首页 加速度减小的减速运动 L Y d Y v0 q v0 v vy S 三 带电粒子在电场中的偏转 运动规律回顾 初速度为零的匀加速直线运动 匀速直线运动 不计粒子的重力 垂直进入电场 练习 如图所示为两组平行板金属板 一组竖直放置 一组水平放置 今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板的M点 经电压U0加速后通过N点进入两板间距为d 电压为U的水平放置的平行金属板间 若电子从两块水平平行板的正中间射入 且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出 M N分别为两块竖直板的中点 求 1 电子通过N点时的速度大小 2 右侧平行金属板AB的长度 例3 带电粒子电场中的偏转 电子穿出右侧平行金属板时的动能 变式训练 回首页 思路 2 1 e 四 带电粒子在电场中的匀速圆周运动 1 匀速圆周运动条件 某力提供物体做圆周运动的向心力 2 匀速圆周运动向心力公式 3 带电粒子做匀速圆周运动的情形 库仑力 电场力 提供向心力 练习 带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用 能分别完成以下两种运动 在电场线上运动 在等势面上做匀速圆周运动 该电场可能是 A 一个带正电的点电荷形成B 一个带负电的点电荷形成C 两个分立的带等量正电的点电荷形成D 一个带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成 知识应用 回首页 A 五 带电粒子在电场中的不规则复杂运动 例4 在一个未知的电场中 今从离地面高为h 1m处的A点将一个质量为m 2 0 10 5kg 带电量为q 5 0 10 8C的小球以大小为v0 4m s的初速度抛向空中 小球以大小为v 5m s的速度落向地面上的B点 求 1 这一过程中 电场力对小球所做的功W 2 电场中A B两点间的电势差UAB g 10m s2 能否用牛顿定律求解 你本节课的收获 是什么 受力分析