2012高中物理 1.9 带电粒子在电场中的运动学案7 新人教版选修3-1

1.9 带电粒子在电场中的运动 学案学习目标1、掌握带电粒子在匀强电场中的加速和偏转问题．2、了解示波管的构造和基本原理．3、通过带电粒子在电场中加速、偏转过程的分析，提高分析问题、解决问题的能力学习重点 1.带电粒子在匀强电场中的加速问题的处理方法；2.带电粒子在匀强电场中的偏转问题的处理方法；学习难点 1. 运用电学知识和力学知识综合处理偏转问题2. 示波管的工作原理知识梳理一、带电粒子在电场中加速方法：动能定理 二、带电粒子在电场中的偏转（粒子垂直进入匀强电场）受力特点：只受一个电场力（恒力），且初速度与电场力垂直。运动性质：类似平抛运动处理方法：运动的合成与分解运动规律： （1）沿初速方向：匀速直线运动 公式 vx=v0 x=v0t（2）与初速垂直方向：匀加速运动 公式 vy=at y=at2/2 偏转距离： 偏转角度 例题精讲例 1 .如图所示，M、N 是真空中的两块平行金属板，质量为 m、电荷量为 q 的带电粒子，以初速度 v0由小孔进入电场，当 M、N 间电压为 U 时，粒子恰好能到达 N 板，如果要使这个带电粒子到达 M、N 板间距的后返回，下列措施中能满足要求的是(不计带电粒子的重力)( )A．使初速度减为原来的B．使 M、N 间电压加倍 C．使 M、N 间电压提高到原来的 4 倍D．使初速度和 M、N 间电压都减为原来的 解析 由 qE·l＝mv，当 v0变为 v0时 l 变为；因为 qE＝q，所以 qE·l＝q·l＝mv，通过分析知 B、D 选项正确．答案 BD例 2.如图所示，A 为粒子源，F 为荧光屏．在 A 和极板 B 间的加速电压为 U1，在两水平放置的平行导体板 C、D 间加有偏转电压 U2.现分别有质子和 α 粒子(氦核)由静止从 A 发出，经加速后以水平速度进入 C、D 间，最后打到 F 板上．不计粒子的重力，它们能打到 F 的同一位置上吗？用心 爱心 专心1 解析 设粒子的质量为 m，带电荷量为 q，偏转电场的极板长为 L，两板间距为 d.在加速过程中由动能定理有：qU1＝mv在偏转电场中，粒子的运动时间 t＝加速度 a＝＝沿电场方向上的速度 v′＝at粒子射出电场时速度的偏转角度设为 θtan θ＝偏移量 y＝at2联立解得：tan θ＝，y＝可见 y、tan θ 与带电粒子的 m、q 无关，只由加速电场和偏转电场来决定，所以质子和α 粒子能打到 F 上的同一位置．答案 能 【反思】收获疑问当堂练习1.下列带电粒子均从初速为零的状态开始在电场力作用下做加速运动，经过相...