高中物理1.9《带电粒子在电场中的运动》课件3(新人教选修3-1）

欢迎进入物理课堂 2020 4 15 带电粒子在电场中的运动 课前准备知识 1 物体受恒力作用 1 若初速度为零 则物体将沿此力的方向做 运动 物体运动与受力间的关系 2 若初速度不为零 当力的方向与初速度方向相同或相反 物体做 运动 当力的方向与初速度方向不在同一直线上时 物体做 运动 2 物体受变力作用 物体将做 运动 具体情况可仿1中情况讨论 2020 4 15 匀加速直线 匀变速直线 匀变速曲线 变加速直线或曲线 2020 4 15 带电粒子的加速 2020 4 15 加速后粒子的速度怎样计算呢 由动能定理可得 U 当V0一定时 U越大 则V越大 U越小 V越小 当U一定时 V0越大 则V越大 V0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 知识点巩固 例1 让原来静止的氢核 氘核 氚的混合物经同一电场加速后 它们具有A 相同的速度B 相同的动能C 相同的动量D 以上都不对 2020 4 15 例2 在例1中 加速后 速度最大的是 B 氢核 例3 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点时它们速度大小之比为多少 解析 质子和 粒子都是正离子 从A点释放将受电场力作用加速运动到B点 设AB两点间的电势差为U 由动能定理有 2020 4 15 例4 如图所示 带负电的质点静止在水平放置的平行板电容器两板间 距下板0 8cm 两板间的电势差为300v 如果两板间的电势差减小到60v 则该质点运动到极板上需要多少时间 2020 4 15 解析 设带电小球电量为q 则小球受重力和电场力的作用 当U1 300V时 小球平衡 故 当U2 60V时 带电小球将向下板做匀加速直线运动 由牛顿定律得 又h 1 2at2 综合提高 如图所示 水平放置的A B两平行金属板相距为d 现有质量为m 电量为 q的小球 从距A板高h处自由下落 通过小孔C进入电场 但没能到达B板 求AB间电势差的最小值 2020 4 15 综合提高 如图所示 水平放置的A B两平行金属板相距为d 现有质量为m 电量为 q的小球 从距A板高h处自由下落 通过小孔C进入电场 但没能到达B板 求AB间电势差的最小值 2020 4 15 解法一 牛顿定律和运动学规律 2020 4 15 解法二 运动学规律和动量定理法 小球自由落体时间由 可得 进入电场后的匀减速运动的时间由 解法三 动能定理法 2020 4 15 由W EK可列全过程的动能定理方程mg h d qUmin 0 Umin mg h d q 2020 4 15 带电粒子的偏转 正电荷 负电荷 2020 4 15 运用运动合成的知识得 如图 1 2 2020 4 15 不变时 LOOK 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全