带电粒子在电场中的运动 一、教学目标1.了解带电粒子在电场中的运动——只受电场力,带电粒子做匀变速运动
2.重点掌握初速度与场强方向垂直的带电粒子在电场中的运动——类平抛运动
3.渗透物理学方法的教育:运用理想化方法,突出主要因素,忽略次要因素,不计粒子重力
二、重点分析初速度与场强方向垂直的带电粒子在电场中运动,沿电场方向(或反向)做初速度为零的匀加速直线运动,垂直于电场方向为匀速直线运动
三、主要教学过程1.带电粒子在磁场中的运动情况① 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
例 带电粒子在电场中处于静止状态,该粒子带正电还是负电
分析 带电粒子处于静止状态,∑F=0,mg=Eq,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
② 若∑F≠0 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)打入正电荷,将做匀加速直线运动
打入负电荷,将做匀减速直线运动
用心 爱心 专心③ 若∑F≠0,且与初速度方向有夹角(不等于 0°,180°),带电粒子将做曲线运动
mg>Eq,合外力竖直向下 v0与∑F 夹角不等于 0°或 180°,带电粒子做匀变速曲线运动
在第三种情况中重点分析类平抛运动
2.若不计重力,初速度 v0⊥E,带电粒子将在电场中做类平抛运动
复习:物体在只受重力的作用下,被水平抛出,在水平方向上不受力,将做匀速直线运动,在竖直方向上只受重力,做初速度为零的自由落体运动
物体的实际运动为这两种运动的合运动
与此相似,不计 mg,v0⊥E 时,带电粒子在磁场中将做类平抛运动
板间距为 d,板长为 l,初速度 v0,板间电压为 U,带电粒子质量为 m,带电量为+q
① 粒子在与电场方向垂直的方向上做匀速直线运动,x=v0t;在沿电若粒子能穿过电场,而不打