难点之八 带电粒子在电场中的运动一、难点形成原因:1、由于对平抛运动规律、牛顿运动规律、匀变速运动规律的理解不深切,导致讨论带电粒子在电场中的运动规律时,形成已有知识的‘负迁移’和‘前摄抑制’,出现了新旧知识的干扰和混淆
2、围绕‘电场’、‘带电粒子’问题中的力学知识(如:库仑定律、电场强度、电场力、电场线)与能量知识(如:电势、电势能、电势差、等势面、电势能的变化、电场力的功)模糊混淆导致了认知的困难
3、在解答“带电粒子在匀强电场中运动”的问题时,常常因能否忽略带电粒子所受的重力而导致错误
4、学生对物理知识掌握不全,应用数学处理物理问题的能力、综合分析能力不达标导致解题的困难
二、难点突破策略:带电微粒在电场中运动是电场知识和力学知识的结合,分析方法和力学的分析方法是基本相同的:先受力分析,再分析运动过程,选择恰当物理规律解题
处理问题所需的知识都在电场和力学中学习过了,关键是怎样把学过的知识有机地组织起来,这就需要有较强的分析与综合的能力,为有效突破难点,学习中应重视以下几方面:1
在分析物体受力时,是否考虑重力要依据具体情况而定
(1)基本粒子:如电子、质子、α 粒子、离子等,除有说明或有明确的暗示以外一般都忽略不计
(2)带电颗粒:如尘埃、液滴、小球等,除有说明或有明确的暗示以外一般都不能忽略
“带电粒子”一般是指电子、质子及其某些离子或原子核等微观的带电体,它们的质量都很小,例如:电子的质量仅为×10-30千克、质子的质量也只有×10-27千克
(有些离子和原子核的质量虽比电子、质子的质量大一些,但从“数量级”上来盾,仍然是很小的
)假如近似地取 g=10 米/秒 2,则电子所受的重力也仅仅是 meg=×10-30×10=×10-29(牛)
但是电子的电量为 q=×10-19库(虽然也很小,但相对而言 10-19比 10-30就大了 10-11倍),假如一