带电粒子在电场中的运动VIP免费

第9节带电粒子在电场中的运动活动目标：1．熟练掌握带电粒子在加速电场中运动的分析方法和规律2．熟练掌握带电粒子在偏转电场中运动的分析方法和规律3．理解示波管的工作原理活动方案：活动一：通过受力分析，学会判断带电体在电场中运动时是否考虑重力例1.下列情况下需要考虑重力的有（）A.一质量为m、带电量为+q的小球在如图a所示的电场中水平向右做匀速运动B.一质量为m、带电量为+q的质子在如图b所示的电场中水平向右做匀加速运动C.一质量为m、带电量为-q的液滴在如图c所示的电场中水平向右做匀加速运动归纳小结：1、电子、质子、a粒子等微观粒子，一般情况其所受的电场力远大于重力，除非有说明或题目的隐含条件暗示以外，受力分析时忽略重力。（但并不能忽略质量）2、液滴、尘埃、小球、小颗粒等宏观带电体受力分析时，除非有说明或题目的隐含条件暗示以外，一般都考虑重力。活动二：研究带电粒子在电场中加速，完成下列题组，掌握带电粒子在电场中匀变速直线运动相关方面处理方法例2.一质量m=9.0×10-31kg、电荷量为q=-1.6×10-19C的电子在真空中由A点飘进电场中，试求电子从B点射出时的速度大小。已知UAB=-45V,d=2cm。变式训练1：一质量m=9.0×10-31kg、电荷量为q=-1.6×10-19C的电子在真空中由A点以v0=3×106m/s射进电场中，试求电子从B点射出时的速度大小。已知UAB=-45V,d=2cm。变式训练2：一质量m=9.0×10-31kg、电荷量为q=-1.6×10-19C的电子在真空中由B点以v0=3×106m/s射第1页共4页进电场中，试判断电子能否从A点射出。已知UAB=-45V,d=2cm。归纳小结：物理模型：带电粒子（不计重力）在电场中运动的一类问题：当v∥E（加速电场）时，粒子做匀加速（减速）直线运动。基本处理方法：①力的观点：，运动学方程：；②能量的观点（动能定理）：此式为动能定理的表达式，与电场是否匀强关，与带电粒子的运动性质、轨迹形状关。活动三：掌握带电粒子在电场中偏转的分析方法和规律：例3．一个质量为m，带正电荷q的粒子，以v0的初速度沿平行于板面的方向射入电场中，两极板间的电场可看作匀强电场，电势差为U，两板间距离为d，板长为L。解析：带电粒子（不计自身的重力）在电场运动的第二类问题：当v⊥E（偏转电场）时，粒子做。运动特点：沿电场方向（或反向）做运动，垂直于电场方向做运动，这种运动叫类平抛运动。（1）水平（垂直电场）方向：竖直（沿电场）方向：（2）求粒子射出电场时速度方向偏转的角度θ；（3）求粒子射出电场时速度的大小；第2页共4页ULdv0m，qyvtθθv0vy（4）求粒子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y及位移方向偏转的角度α。（5）比较粒子射出电场时速度方向偏转的角度θ与位移方向偏转的角度α的关系。（6）注意到，说明穿出时刻的末速度的反向延长线与初速度延长线交点恰好在水平位移的中点。这一点和平抛运动的结论相同（7）带电粒子射出电场后作何种运动？变式训练：若不同的带电粒子从静止经过电压为U1的电场加速后进入电压为U2的偏转电场，试计算：它们飞出电场时的速度偏转角θ（用三角函数表示）和侧移距离y并将之比较。（设粒子的质量为m、电量为q，偏转电场两极板的板长为L，间距为d。）小结：若不同的带电粒子从静止经过电压为U1的加速电场加速后进入电压为U2的偏转电场，带电粒子出偏转电场时：⑴侧移距离：⑵偏角：=即时训练：质量m=2×10－8kg，电荷量q=+5×10-3C的带电粒子，以速度v0=5×105m/s的速度从水平放置的平行板A、B的中央水平飞入电场，已知金属板长L=0.1m，板间距离d=2×10－2m，两板之间的电压UAB=2×104V。（1）试作出粒子运动的轨迹；（2）求带电粒子射出电场时沿垂直于板方向偏移的距离（又叫侧移距离）y；（3）求速度偏转角θ（用三角函数表示）；课堂反馈：第3页共4页ULdv0m，qyvtθθv0vy1．如图所示，电子由静止开始从A板向B板运动，当到达B极板时速度为v，保持两板间电压不变，则()A．当增大两板间距离时，v也增大B．当减小两板间距离时，v增大C．当改变两板间距离时，v不变D．当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间也增大2．让质子和氘核的混合物沿着与电场垂直的方向进入匀强电场，要使它们最后偏...