人教版带电粒子在电场中的运动ppt课件

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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,*,第,5,节带电粒子在电场中的运动,第5节带电粒子在电场中的运动,一、带电粒子的重力问题,1,微观粒子：如电子、质子、粒子等，由于质量很小，重力,_,静电力，若无特别说明其重力可以忽略,(,但并不忽略质量,),2,宏观粒子：如带电小球、带电液滴、带点尘埃等，,若无特别说明其重力不可以忽略,远小于,一、带电粒子的重力问题远小于,二、带电粒子的加速问题（重力不计）,如图所示，质量为,m,，带正电荷,q,的粒子，从静止开始向右运动，求：粒子到达右极板时的速度。,二、带电粒子的加速问题（重力不计）,qU,qU,qUqU,三、带电粒子的偏转,(,重力不计,),v,0,L,d,+,+,+,+,+,+,-,-,-,-,-,-,-,q,v,v,0,v,y,x,F,运动状态分析,匀变速曲线运动（类平抛运动）,分析方法,沿初速度方向,匀速直线运动,沿电场线方向,初速度为零的匀加速直线运动,1.,加速度,:,2.,飞行时间,3.,侧移距离,4.,速度偏转角,三、带电粒子的偏转(重力不计)v0 Ld+,小结：,1,进入电场的方式：以初速度,v,0,垂直于电场线方向进入匀强电场,2,受力特点：电场力大小,_,，且方向与初速度,v,0,的方向,_,3,运动性质：做,_,运动，与力学中的平抛运动类似,不变,垂直,匀变速曲线,小结：不变垂直匀变速曲线,若不同的粒子是从静止经过同一电场,U,1,加速后进入偏转电场,U,2,。,速度偏转角大小与粒子,q,m,无关,即都相同,四、先加速后偏转问题（重力不计）,侧移距离,侧移距离与粒子,q,m,无关,即都相同,由动能定理得：,若不同的粒子是从静止经过同一电场U1加速后进入偏转电场U2。,拓展：,将粒子飞出偏转电场时的速度反向延长,交原运动方向于,O,点,O,点距电场边缘距离为,x,则,粒子从偏转电场中射出时,好像从极板间,l/2,处沿直线射出似的,拓展：将粒子飞出偏转电场时的速度反向延长,交原运动方向于O点,人教版带电粒子在电场中的运动ppt课件,五、示波管的原理,（课本,47,页）,（,1,）示波器：用来观察电信号随时间变化的电子仪器。其核心部分是示波管,（,2,）示波管的构造：由电子枪、偏转电极和荧光屏组成（如图）。,（,3,）原理：利用了带电粒子在电场中偏转的规律，灵敏、直观地显示出电信号随时间变化的图线。,五、示波管的原理（课本47页）（1）示波器：用来观察电信号随,人教版带电粒子在电场中的运动ppt课件,例,1,：如图所示，在点电荷,Q,的电场中有,A,、,B,两点,将质子和,粒子分别从,A,点由静止释放到达,B,点时,它们的速度大小之比为多少？,例1：如图所示，在点电荷Q的电场中有A、B两点,将质子和,人教版带电粒子在电场中的运动ppt课件,变式训练,1.,如图所示，两块平行金属板,M,、,N,竖直放置，它们的电压恒为,U,.,一电子,(,不计重力,),从,N,板静止释放，它运动到,M,板时速率为,v,.,现将,M,板水平向右移动一段距离，再次将电子从,N,板静止释放，下列判断正确的是,(,),A,金属板,M,、,N,的带电荷量不变,B,电子运动过程的加速度变大,C,电子运动到,M,板所用的时间变长,D,电子运动到,M,板时速率变小,变式训练A金属板M、N的带电荷量不变,人教版带电粒子在电场中的运动ppt课件,例,2,：一束电子流在经,U,5000 V,的加速电压加速后，在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示若两板间距,d,1.0 cm,，板长,l,5.0 cm,，那么要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最大能加多大电压？,例2：一束电子流在经U5000 V的加速电压加速后，在距,【,思路点拨,】,电子经加速后水平飞入两板之间做类平抛运动，两板间所加电压的最大值对应电子恰好沿板右边缘飞出的情况,【,答案,】,400 V,【思路点拨】电子经加速后水平飞入两板之间做类平抛运动，两板,变式训练,2,有一束正离子，以相同速度从同一位置进入平行板电容器的匀强电场中，所有离子运动轨迹一样，说明所有离子,(,),A,具有相同质量,B,具有相同电荷量,C,具有相同的比荷,D,属于同一元素的同位素,变式训练,人教版带电粒子在电场中的运动ppt课件,+,+,+,+,+,+,+,+,_,_,_,_,_,_,_,_,U,带电粒子的加速,U,E,加速,匀速,匀速,+_U带电粒子的加速UE加速匀速,_,+,+,+,+,+,+,_,_,_,_,_,匀速,匀速,加速,(+q,m),加速后粒子的速度怎样计算呢？,由动能定理可得,U,当,V,0,一定时，,U,越大，则,V,越大；,U,越小，,V,越小,当,U,一定时，,V,0,越大，则,V,越大；,V,0,越小，,V,越小,对某一粒子（,m.q,一定,）,由牛顿定律得：,若在匀强电场中,_+_匀速匀速加速(+q,m)加速后粒子的,单级加速,-,电子枪,低压电源加热灯丝产生热电子,高压,高压电源产生加速电场,原理：,Uq=mv,2,/2,0,单级加速-电子枪低压电源加热灯丝产生热电子高压高压电,多级加速,问题：如图多级平行板连接，能否加速离子？,U,A,B,C,D,E,F,多级加速问题：如图多级平行板连接，能否加速离子？U,多级直线加速器示意图,U,0,u,0,-u,0,t,T,2T,U,多级直线加速器示意图U0u0-u0tT2TU,带电粒子的偏转,v,0,l,d,+,+,+,+,+,+,-,-,-,-,-,-,-,q,v,v,0,v,y,l,/,2,F,运动状态分析,匀变速曲线运动（类平抛运动）,分析方法,沿初速度方向,匀速直线运动,沿电场线方向,初速度为零的匀加速直线运动,1.,加速度,:,2.,飞行时间,3.,侧移距离,4.,偏角,带电粒子的偏转v0 ld+-q,求带电粒子离开电场时速度的大小。,方法,2:,根据动能定理求解,方法,1:,根据速度合成求解,注意,加速电压,U*,不一定是两板的电压，不能求出方向,求带电粒子离开电场时速度的大小。方法2:根据动能定理求解方法,对粒子偏角的讨论,1.,若不同的粒子是从静止经过同一电场加速电压,U,0,加速后进入偏转电场,U,由动能定理有,偏角大小与粒子,q,m,无关,即都相同,2.,将粒子飞出电场时的速度反向延长,交原运动方向于,O,点,O,点距电场边缘距离为,x,则,粒子从偏转电场中射出时,好像从极板间,l/2,处沿直线射出似的,对粒子偏角的讨论1.若不同的粒子是从静止经过同一电场加速电压,d,l/2,y,v,0,-q,v,v,0,v,+,+,+,+,+,+,-,-,-,-,-,-,l,Y,X,U,荧光屏,光斑,U,0,若粒子是从静止经过电场加速电压,U,0,加速后进入偏转电场,U,发生侧移,y,；离开电场后，打在荧光屏上行成光斑，光斑距,荧光屏中心的距离,Y,。结合前面结论，推出,y,与,Y,的表达式,dl/2yv0-qvv0v+-lY,d,l/2,y,v,0,-q,v,v,0,v,+,+,+,+,+,+,-,-,-,-,-,-,l,Y,X,U,荧光屏,光斑,U,0,(1),(2),得出：,dl/2yv0-qvv0v+-l,3,示波管的原理,（,1,）示波器：用来观察电信号随时间变化的电子仪器。其核心部分是示波管,（,2,）示波管的构造：由电子枪、偏转电极和荧光屏组成（如图）。,（,3,）原理：利用了带电粒子在电场中偏转的规律，灵敏、直观地显示出电信号随时间变化的图线。,优秀公开课课件下载,PPT,课件人教版部编版,【,人教版,】,带电粒子在电场中的运动优秀课件,1,优秀公开课课件下载,PPT,课件人教版部编版,【,人教版,】,带电粒子在电场中的运动优秀课件,1,3示波管的原理（1）示波器：用来观察电信号随时间变化的电子,优秀公开课课件下载,PPT,课件人教版部编版,【,人教版,】,带电粒子在电场中的运动优秀课件,1,优秀公开课课件下载,PPT,课件人教版部编版,【,人教版,】,带电粒子在电场中的运动优秀课件,1,优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】带电粒子在,水平偏转电极，加电压如图,1,，竖直偏转电极加电压如图,2,，,荧光屏上会出现什么图形？,Ux,t,T,2T,t,Uy,T,2T,1,、只加,Uxt,电压,2,、只加,Uyt,电压,3,、同时加,Uxt,电压 和,Uyt,电压,思考：,为什么叫做“,示波器,”,优秀公开课课件下载,PPT,课件人教版部编版,【,人教版,】,带电粒子在电场中的运动优秀课件,1,优秀公开课课件下载,PPT,课件人教版部编版,【,人教版,】,带电粒子在电场中的运动优秀课件,1,水平偏转电极，加电压如图1，竖直偏转电极加电压如图2，Uxt,重点难点,重点,:,带电粒子在电场中的加速和偏转规律,难点,:,带电粒子在电场中的偏转问题及应用。,应用,：,知道示波管的主要构造和工作原理。,优秀公开课课件下载,PPT,课件人教版部编版,【,人教版,】,带电粒子在电场中的运动优秀课件,1,优秀公开课课件下载,PPT,课件人教版部编版,【,人教版,】,带电粒子在电场中的运动优秀课件,1,重点难点重点:优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教,研究方法小结：,1,、,研究带电粒子在电场中运动的两条主要线索,（,1,）力和运动的关系,牛顿第二定律,（,2,）功和能的关系,动能定理,2,、,研究带电