带电粒子电场偏转

1、v=v0+attvv)(210v2-v02=2ax2021attvx = =02vv=02tva=2tv=tsv =012vat推论推论1：匀变速直线运动的平均速度匀变速直线运动的平均速度02vv=012vat2tv=xvt=2012xv tat=v =得：根据定义式根据定义式 和和022vat=00()2vvat=02tva= 做匀变速直线运动的物体，在一段时间做匀变速直线运动的物体，在一段时间t t内的平均内的平均速度等于这段时间初、末速度矢量和的一半，速度等于这段时间初、末速度矢量和的一半， 还等于还等于这段时间内中间时刻的瞬时速度。这段时间内中间时刻的瞬时速度。2xaT =即推论推论2

2、：连续相等的时间间隔连续相等的时间间隔T内位移内位移 之差有什么特点？之差有什么特点？都相等都相等0 1 2 3 4 5 6 xxxxxxT T T T T T2xxxxxxxxxaT = 在任意两个连续相等的时间间隔在任意两个连续相等的时间间隔T T内，位移之内，位移之差是一个常量，即差是一个常量，即x= = x- -x=aT=aT2 2. . 做匀变速直线运动的物体，做匀变速直线运动的物体，在连续相等的时间在连续相等的时间 T 内的内的位移之差为一恒定值位移之差为一恒定值x = a T 2v v0 0t tv v0 0T 2T 3T 4Tx=aT=aT2 2 2 2、特殊规律：、特殊规律：

3、 T T末、末、2T2T末、末、3T3T末、末、nTnT末的瞬时速度之比为：末的瞬时速度之比为： v1 1: :v2 2: :v3 3:vn n=1:2:3:n=1:2:3:n T T内、内、2T2T内、内、3T3T内、内、nTnT内的位移之比为：内的位移之比为： x1 1: : x2 2: : x3 3:xn n=1=12 2 :2:22 2 :3:32 2:n:n2 2通过第通过第1 1个个X X、第、第2 2个个X X、第、第3 3个个X X（连续相等的位（连续相等的位移）所用时间之比为：移）所用时间之比为： t t:t:t:t:t: :t:tN N= = 1:( 21):( 32):(

4、1)nn第第1 1个个T T内、第内、第2 2个个T T内、第内、第3 3个个T T内内（连续相等的（连续相等的时间）的位移之比为：时间）的位移之比为： x: :x: :x:x N N=1:3:5:(2n-1)=1:3:5:(2n-1)根据牛顿第二定律根据牛顿第二定律22212vval由-=22212vvla-得 =WFl所以=22212vvmaa-=22211122mvmv=-例题例题: :质量为质量为m m的处于光滑水平面物体的处于光滑水平面物体, ,在恒力在恒力F F的的作用下发生一段位移作用下发生一段位移L L, ,速度由速度由vl l增大到增大到v2 2，如图，如图所示。试用牛顿运动

5、定律和运动学公式导出恒力所示。试用牛顿运动定律和运动学公式导出恒力对物体做的功对物体做的功. .Fma=得得 Fmv1v2x练习1牛二与运动结合2无L，3恒力改合力4不光滑 几种常见的功与能的关系几种常见的功与能的关系 ACD ldv0ABC v0svxv vy) ) d合位移合位移： s = 22yx 方方 向向： tan= ovgtxy2=合速度合速度 22yxvvv=方向方向 ： tan=oxyvgtvv=三个重要三角形：三个重要三角形：两个推论两个推论xy2. tan=2 tan) 描述平抛运动的物理量有描述平抛运动的物理量有 vx (v0)、 vy 、 v、x、y、s、 、t 、 。

6、一般情况下已知这。一般情况下已知这9个物理量中的两个，可以求出其它个物理量中的两个，可以求出其它7个。个。tan2yxd=3、“安心安心”之之“所所”v0 lv0v0推论推论1:1:带电粒子从电场中飞出时速带电粒子从电场中飞出时速度的反向延长线与度的反向延长线与x x方向的交点位于方向的交点位于极板的中点。极板的中点。+-qd yv v0 0v vv vx xv vy y课堂演练：课堂演练：AC2214U lyU d=21tan2U lU d=推论推论2 2：只要带电粒子是：只要带电粒子是” ” 同种性质同种性质电电荷荷, , 从静止出发从静止出发, ,通过通过相同加速电场相同加速电场, ,又

7、又经过经过相同偏转电场相同偏转电场”, ,这些粒子的运动轨这些粒子的运动轨迹是同一条（偏转距离迹是同一条（偏转距离, ,偏转角都相同），偏转角都相同），与与q,mq,m无关。无关。加速电场加速电场偏转电场偏转电场2214U lyU d=21tan2U lU d=练习练习1 1：质子、氘核和氦核质子、氘核和氦核从静止开始经相同的电压从静止开始经相同的电压加速后，从同一点垂直进入同一匀强电场并射出，加速后，从同一点垂直进入同一匀强电场并射出，关于它们在匀强电场中的运动，下列说法中正确的关于它们在匀强电场中的运动，下列说法中正确的是：是：( )( )C C、有两条轨迹，其中氘核和氦核轨迹相同；、有两

8、条轨迹，其中氘核和氦核轨迹相同；A A、质子、氘核和氦核的轨迹相同；、质子、氘核和氦核的轨迹相同；B B、有两条轨迹，其中质子和氘核轨迹相同；、有两条轨迹，其中质子和氘核轨迹相同；D D、三者的轨迹各不相同。、三者的轨迹各不相同。 A2214U lyU d=21tan2U lU d=解析解析练习练习2：B练习练习3 3：质子：质子和和氦核氦核从静止开始经相同的电压加从静止开始经相同的电压加速后又垂直进入同一匀强电场，离开偏转电场时，速后又垂直进入同一匀强电场，离开偏转电场时，它们偏转量之比和在偏转电场中经过的时间之比它们偏转量之比和在偏转电场中经过的时间之比分别是分别是（ ） A A、 2 2

9、：1 1和和 ：1 B1 B、1 1：1 1和和1 1： C C、 1 1：1 1和和2 2：1 D1 D、1 1：4 4和和1 1：2 222B2214U lyU d=21tan2U lU d=+- -qd yv v0 0v vv vx xv vy yU，1 1）加速度）加速度2 2）穿越电场的时间）穿越电场的时间3 3）偏转角）偏转角4 4）偏转的距离）偏转的距离6 6）穿越电场过程中电场穿越电场过程中电场力做功力做功 5 5）飞离电场时的速度飞离电场时的速度看清入射点和出看清入射点和出射点，结合草图射点，结合草图分析，灵活变式分析，灵活变式x 方向偏转方向偏转y 方向偏转方向偏转0tt0

10、tt1 1电子沿电子沿Y Y方向方向向上向上偏移偏移t t1 1tttt2 2电子沿电子沿Y Y方向方向向下向下偏移偏移0tt0tt1 1电子沿电子沿Y Y方向方向向上向上偏，沿偏，沿X X方向方向向里向里偏偏t t1 1tttt2 2电子沿电子沿Y Y方向方向向下向下偏，沿偏，沿X X方向方向向里向里偏偏电子枪偏转电极-+荧光屏YYXXYYXX电子沿电子沿Y Y方向方向向向上向下上向下偏，沿偏，沿X X方向方向向外向外偏偏电子枪偏转电极-+荧光屏YYXXYYXXXYOA B CD E FA B CD E FABOCt1DEFt2电子枪偏转电极-+荧光屏YYXXYYXXUxtOt1t2XYO0

11、tt0tt1 1t t1 1tttt，电子将如何运动？，电子将如何运动？（2）若交变电场频率足够高，电子又如何运动？（）若交变电场频率足够高，电子又如何运动？（3）要使电）要使电子到子到A板时具有最大动能，交变电压频率如何？板时具有最大动能，交变电压频率如何？BAABUt 2、如图所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，、如图所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔右极板电势随时间变化的规律如图所中间有小孔右极板电势随时间变化的规律如图所示电子原来静止在左极板小孔处（不计重力作用）示电子原来静止在左极板小孔处（不计重力作用）下列说法中正确的是下列说法中正确的是 A、从、从t=0时刻释放电子，电子将始终向右运动，直到时刻释放电子，电子将始终向右运动，直到打到右极板上打到右极板上 B、从、从t=0时刻释放电子，电子可能在两板间往复运动时刻释放电子，电子可能在两板间往复运动 C、从、从t=T/4