第九节带电粒子在电场中的运动第一章静电场一、带电粒子的加速知识探究导学探究平行板电容器两板间的距离为d，电势差为U.一质量为m、带正电荷q的α粒子，在电场力的作用下由静止开始从正极板向负极板运动.?(1)α粒子的加速度是多少？在电场中做何种运动？答案(2)计算粒子到达负极板时的速度(尝试用不同的方法)答案方法1利用动能定理求解.在带电粒子的运动过程中，电场力对它做的功是W＝qU设带电粒子到达负极板时的速率为v，其动能可以写为Ek＝mv212由动能定理可知mv2＝qU12于是求出v＝2qUm.方法2利用牛顿定律结合运动学公式求解.设粒子到达负极板时所用时间为t，则d＝12at2答案v＝ata＝Uqdm联立解得v＝2qUm.方法总结：分析带电粒子在电场力作用下的加速直线运动，有两种方法：①利用牛顿第二定律F＝ma和运动学公式②利用动能定理答案二、带电粒子的偏转导学探究如图2所示，质量为m、电荷量为q的粒子以初速度v0垂直于电场方向射入两极板间，两平行板间存在方向竖直向下的匀强电场，已知板长为l，板间电压为U，板间距为d，不计粒子的重力.图2(1)粒子加速度大小是多少？方向如何？做什么性质的运动？与我们以前学过的那种运动类似？答案(2)求粒子通过电场的时间及粒子离开电场时水平方向和竖直方向的速度，及合速度与初速度方向的夹角θ的正切值.答案t＝lv0vx＝v0vy＝at＝qUlmdv0tanθ＝vyv0＝qUlmdv20(3)求粒子沿电场方向的偏移量y.答案y＝12at2＝qUl22mdv20.答案方法总结(1)带电粒子垂直进入匀强电场的运动类似于物体的平抛运动，可以利用运动的合成与分解知识分析.规律：初速度方向：vx＝v0x＝v0t电场力方向：vy＝aty＝12at2(2)分析粒子的偏转问题也可利用动能定理，即qEΔy＝ΔEk.(3)两个特殊推论：(1)粒子从偏转电场中射出时，其速度反向延长线与初速度方向延长线交于一点，此点为初速度方向位移的中点。方法总结(2)位移方向与初速度方向间夹角的正切为速度偏转角正切的12，学习目标1.会从力和能量角度分析计算带电粒子在电场中的加速问题.2.能够用类平抛运动分析方法研究带电粒子在电场中的偏转问题.本课结束谢谢！
