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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,阴极射线管结构示意图,J2459,学生示波器,带电粒子在电场中运动专题复习,制作、授课,:,金迎时,2012,、,11,、,28,带电粒子在电场中的运动为,类要求,示波管为,类要求。即能够确切理解带电粒子在电场中运动的规律及与其它知识的联系,并能够在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用在高考中主要考查方向是:定性分析带电粒子在电场中的运动过程;综合运用电场和力学知识定量处理带电粒子在电场中的运动问题(主要是直线运动和类平抛运动),【,考点透析,】,带电粒子在电场中的加、减速,带电粒子在电场中的平衡问题,带电粒子在,电场中的运动,知识结构,直线运动,曲线运动,带电粒子的偏转问题,带电粒子的匀速圆周运动,带电粒子不规则复杂运动,关于带电粒子重力是否考虑的问题,如电子、质子、,粒子、离子等除有说明或明确的暗示外,一般都不考虑重力(但不能忽略质量)。,如液滴、油滴、尘埃、小球等,除有说明或明确的暗示以外,一般都考虑重力。,1,、,基本粒子:,2,、带电颗粒:,例:,密立根油滴实验进一步证实了电子的存在,揭示了电荷的非连续性,.,如图所示是密立根实验的原理示意图,设小油滴质量为,m,,调节两板间电势差为,U,,当小油滴悬浮不动时,测出两板间距离为,d.,可求 出小油滴的电荷量,q,是多少?,一、带电粒子在电场中的平衡问题,1,、平衡状态:,静止,匀速直线运动,2,、平衡条件:,带电粒子在电场中所受合力为零,即,F,0,二、带电粒子在电场中加速,1,、受力分析,:,水平向右的电场力,F,Eq=qU/d,2,、运动分析,:,初速度为零,加速度为,a=qU/md,的,匀加速直线运动,。,解法一动力学的观点方法,(仅适用于匀强电场),解法二功和能的观点方法,(也适用于非匀强电场),基本方程:,基本方程:,第二种方法更具优越性,计算快捷,不局限于直线加速或匀强电场。,+,F,v,练习,:,一个带,+q,的微粒,从,A,点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线,AB,运动,如图,,AB,与电场线夹角为,,已知带电微粒的质量为,m,,电量为,q,,,A,、,B,相距为,L,(,1,)说明微粒在电场中运动的性质,要求说明理由,(,2,)电场强度的大小和方向?,(,3,)若微粒恰能运动到,B,点,求微粒射入电场时速度,V,0,?,解析:,(,1,)匀减速直线运动,(,3,),方法,动能定理:,方法运动学公式,:,解出,方向水平向左,mg,F,电,F,合,(,2,),练习,:,如图所示,质量为,m,的带电小球用绝缘丝线悬于,O,点,并处的水平向左的匀强电场,E,中,小球静止时丝线与竖直方向的夹角为,,若剪断丝线,则小球的加速度大小为,(),A,0,B,g,,方向竖直向下,C,gtg,,水平向右,D,g/cos,,沿绳向下,E,解析,:,此题是带电粒子在电场中的平衡和加速问题的综合题,要运用物体的平衡条件及运动和力的关系分析丝线被剪断之前,小球受三个力作用,如图所示,.,思考与拓宽:,题中若场强大小和方向均未知,仍使带电小球在图示位置静止,当丝线被剪断后,电场强度是否是唯一的?如果不是求电场强度的最小值?,F,E,mg,F,T,图中,F,为重力,mg,和电场力,F,E,的合力,由物体的平衡条件丝线的拉力,T,F,mg/cos,当丝线被子剪断时,带电小球受的合力为,F,,又初速度为零,所以带电小球将沿,F,方向做匀加速直线运动,其加速度大小为,a,F/m,g/cos,,方向沿,F,方向,即沿线向下,所以正确答案为,D,D,d,q,v,0,y,v,U,L,Y,v,y,Y,v,x,+,+,+,+,+,+,-,-,-,-,-,-,三、带电粒子在电场中的偏转,运动规律回顾,(,不计粒子的重力,),1,、受力分析:,受到竖直向下的电场力,F,Eq=qU/d,2,、运动分析,:,电荷作,类平抛,运动。,F,沿初速度方向,:,匀速直线运动,运动分速度,运动时间,沿电场力方向,:,初速度为零匀加速直线运动,加速度,偏移量,偏转角,练习,:,如图,1,所示,平行金属板,A,、,B,,水平放置,长为,L、,相距为,d,,,A,板接地,,A,、,B,两板间加上按图,2,所示规律变化的电压。,t=0,时刻有一电子以速成,v,0,从点,P,处平行于金属板进入电场,点,P,到,A,板的距离为,d/2,。若电子仍能沿平行板的方向从两板间飞出,则交变电压的最大值,U,0,及交变电压的周期,T,应满足什么条件?,解析,:,电子在两板间受电场力作用,在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做匀变速运动,.,在,0,T/2,时间内做匀加速运动,在,T/2,T,时间内做匀减速运动,.,在时间为,T,时,电子在竖直方向的速度,v,y,=0,在,0,T,时间内电子竖直方向上偏移的距离,解得,要使电子沿水平方向飞出极板,电子在电场中运动的时间应满足,t=nT=L/,v,0,即,T=L/n,v,0,(n=1,,,2,,,3,,,).,电子在竖直方向运动距离应满足,ny,1,d/2,即,(n=1,2,3,),Q,四、带电粒子在电场中的匀速圆周运动,1、,匀速圆周运动条件:,合外力提供物体做圆周运动的向心力,库仑力(电场力)提供向心力,知识回顾,2,、向心力公式:,练习:,(,2008,天津)带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用,能分别完成以下两种运动:在电场线上运动;在等势面上做匀速圆周运动,该电场可能是(),A,一个带正电的点电荷形成,B,一个带负电的点电荷形成,C,两个分立的带等量负电的点电荷形成,D,一个带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成,A,分析与求解:,题中要求带负电的粒子在电场中仅受电场力的作用,可沿电场线运动,还可匀速圆周运动,这样的电场,只能是正点电荷的电场。当粒子被由静止或具有沿电场线方向的初速度释放,粒子将沿电场线运动;当粒子具有垂直于电场线一定大小的速度时,粒子将作匀速圆周运动。故本题选,A,。,受力分析,判断运动性质,(画出轨迹),选择解题方法,直线运动,匀速圆周运动,类平抛运动,复杂曲线运动,常用能量观点,主要从运动和力的关系分析或动能定理,课,堂,小,结,13943869756,课件作者:,金迎时,工作单位:,吉林省乾安县第四中学,
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