带电粒子在电场中的偏转ppt课件

带电粒子在电场中运动,章丘市第四中学高二物理组,郑文峰,1,知识回顾答案,1、物体做曲线运动的条件是：a与v不共线。2、判断物体运动轨迹是直线还是曲线的依据为：a与v是否共线。3、判断物体是匀变速还是变加速运动的依据为：a是否恒定。4、带电体的重力是否忽略的要求：（1）带电粒子、电子、质子、粒子等粒子一般不计重力；（2）带电小球、带电尘埃、带电液滴等一般计重力。平抛运动1、其特点：（1）只受重力作用（2）加速度和初速度垂直2、分析方法：分解类平抛运动类平抛的本质：加速度恒定并且加速度和初速度垂直类平抛处理方法：分解。如何分解？沿初速度方向和加速度方向,2,3,一、带电粒子在电场中的直线运动,【例1】一个质量为m，电荷量为+q的带电粒子（重力忽略不计），从静止开始经过匀强电场加速后从两板间穿出，设两板间电压为U，极板间距为d，求穿出时的速度。,方法二由动能定理得：,拓展：1、如果增大两板间距，如何变化？2、若把匀强电场改为非匀强电场，应如何处理？,4,在电场加速过程中求解速度v时，（1）若为匀强电场，则可用牛顿第二定律结合运动学公式或动能定理求解，后者更简捷；（2）若为非匀强电场，则一般采用动能定理求解。,【方法归纳】,5,【针对训练1】一个质量为m，带电量为+q的小球，从A点射入水平方向的匀强电场中，小球沿直线AB运动，如图，AB与电场线的夹角为，A、B相距为L求：（1）说明小球在电场中运动的性质，要求说明理由。（2）场强的大小和方向？（3）小球若能恰好运动到B点，小球射入电场时的速度？,解析：（1）通过受力分析知道，小球做匀减速直线运动。,6,二、带电粒子在电场中的偏转（类平抛运动）,设极板间的电压为U，两极板间的距离为d,极板长度为L,质量为m,电量为+q的质子垂直射入匀强电场时初速度为,匀速直线运动,初速度为零的匀加速直线运动,中点,7,【例二】如图所示，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电量为+q的带电粒子（不计重力）静止在竖直放置的平行金属板的M点，经电压加速后通过N点进入两板间距为d，长为L,电压为U的水平放置的平行金属板间，若粒子从两极板的正中间射入，且粒子从右侧的A点射出，求：（1）对质子受力分析和运动过程分析（2）质子通过N点时的速度大小。（3）质子在偏转电场中运行时间t。（4）质子在偏转电场中加速度a。（5）质子的侧移y。（6）质子在离开电场时的位移偏角正切值。（7）质子在离开电场时竖直方向的分速度。（8）质子离开偏转电场时的速度。（9）质子在离开电场时的速度偏角正切值。,8,（5）,解析：（2）由动能定理得：q=,（3）运行时间：,9,当带电粒子以一定的初速度垂直进入电场时，做类平抛运动，可将运动进行分解，在初速度方向做匀速直线运动，而在电场线平行方向上做匀加速直线运动,10,小结,一、带电粒子在电场中的直线运动1、若匀强电场，则可用牛顿第二定律结合运动学公式或动能定理求解，后者更简捷2、若为非匀强电场，则采用动能定