一轮复习带电粒子在电场中的运动课件VIP免费

带电粒子在电场中的运动一、带电粒子在电场中的加速问题在匀强电场中在匀强电场中带电粒子做匀加速直线运动，可通过牛顿定律带电粒子做匀加速直线运动，可通过牛顿定律和匀变速运动的运动学公式进行讨论．和匀变速运动的运动学公式进行讨论．2022121mvmvqU①2022121cosmvmvqEs②1.1.用力和运动的观点讨论用力和运动的观点讨论2.2.用功和能的观点讨论用功和能的观点讨论根据动能定理，根据动能定理，在在任意电场中任意电场中可通过①式求解，在可通过①式求解，在匀强电场匀强电场中中即可通过①式又可通过②式求解．即可通过①式又可通过②式求解．mdqUmqEa①advv2202②atvv0③例例11..在点电荷＋在点电荷＋QQ的电场中有的电场中有AA、、BB两点，将质子两点，将质子和和αα粒子分别从粒子分别从AA点由静止释放，已知质子和点由静止释放，已知质子和αα粒粒子的电性相同，带电量之比为子的电性相同，带电量之比为1:21:2，质量之比为，质量之比为1:41:4，，则到达则到达BB点时，它们的速度大小之比为多少？点时，它们的速度大小之比为多少？QQAB121241122121mqmqvv带电粒子的运动为变加速运动,不可能通过力和运动的关系求解.但注意到W=qU这一关系式对匀强电场和非匀强电场都是适用的,因此用能量的观点入手由动能定理求解此题.解：质子和解：质子和αα粒子从粒子从AA到到BB运动过运动过程中，分别应用动能定理得程中，分别应用动能定理得211121vmUqAB①②222221vmUqAB联立①②两式可解出它们到达联立①②两式可解出它们到达BB点时的速度大小之比为点时的速度大小之比为··例例2.2.在在PP板附近有一电子由静止开始向板附近有一电子由静止开始向QQ板运动，则关板运动，则关于电子到达于电子到达QQ板时的速率，下列解释正确的是（）板时的速率，下列解释正确的是（）A.A.两板间距离越大，加速时间就两板间距离越大，加速时间就越长，则获得的速率就越大越长，则获得的速率就越大..B.B.两板间距离越小，加速时间就两板间距离越小，加速时间就越长，则获得的速率就越大越长，则获得的速率就越大C.C.与两板间的距离无关，仅与加速电压有关与两板间的距离无关，仅与加速电压有关D.D.以上解释都不对以上解释都不对..CC221mveUmeUv2vv与与dd和和tt均无均无关关..1.在带电粒子的加速运动中,电场力一定做正功,公式W=qU中q和U的符号总是相同,列方程时代入绝对值即可;2.电子做初速度为零的匀加速直线运动,本题也可用牛顿运动定律和运动学求解,还可以用动量定理求解.3.本题属于电容器动态变化的第二类问题,U不变,当两板间距离发生变化时,匀强电场的场强会发生变化,但是电场力做功W=eU不变,电子到达Q极板时的动能不变.PQU二、带电粒子在匀强电场中做类平抛运动垂直射入匀强电场的带电粒子垂直射入匀强电场的带电粒子,,在电场在电场中的偏转是类平抛问题中的偏转是类平抛问题,,与重力场中的平抛与重力场中的平抛运动处理方式相似运动处理方式相似,,也就是“正交分解”法也就是“正交分解”法..即在垂直电场线方向上为匀速运动，在平行即在垂直电场线方向上为匀速运动，在平行电场线方向上为初速度为零的匀加速运动．电场线方向上为初速度为零的匀加速运动．注意注意(1)(1)合分运动的等效性、独立性和等时合分运动的等效性、独立性和等时性性(2)(2)对每个分运动及合运动用能量的观点对每个分运动及合运动用能量的观点处理问题处理问题..例例1.1.一束电子自下而上进人一水平方向的匀强电场后一束电子自下而上进人一水平方向的匀强电场后发生偏转，则电场方向为发生偏转，则电场方向为____________________，进人电场后，，进人电场后，电子的动能电子的动能________________（填”增加”、”减少”或”不（填”增加”、”减少”或”不变”）变”）..水平向左水平向左增加增加根据带电粒子的轨迹求解有关问题时,做出带电粒子的初速度和电场力矢量两个有向线段的图示是解题的出发点．v0FEs解析：解析：由于电子是基本粒子，由于电子是基本粒子，其重力比电场力小得多，可忽略其重力比电场力小得多，可忽略重力。电子所受初速度与电场力重力。电子所受初速...