21带电粒子在电场中大的运动5.docVIP

怀仁一中高二物理学案21 周次： 编号： 班级： 姓名： 主编：师琳 审批： 课题：带电粒子在电场中的运动5 学习目标： 进一步理解、熟练处理带电粒子在电场中的运动问题．（重点、难点）． 学习过程： 目标：进一步理解、熟练处理带电粒子在电场中的运动问题． 导读：1、带电粒子在电场中加速，应用动能定理，即_______________得v=__________ 2、（1）带电粒子在匀强电场中偏转问题的分析处理方法，类似于平抛运动的分析处理，应用运动的合成和分解的知识。①求出运动时间 ，②离开电场时的偏转量 ，③离开电场时速度的大小 ④以及离开电场时的偏转角 （2）若电荷先经电场加速然后进入偏转电场，则y= ___； （U1为加速电压，U2为偏转电压） 例：如图所示，在真。有一质量为m的小油滴，带电量q，自上极板的下表面处由静止开始u，使电荷受到向上的力。当电压等于多大，才能使小油上运动? 导思：物理的综合题，往往有多种解法，但不竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R，下端与光滑绝缘水平面平滑连接，整个装置处于方向竖直向上的匀强电场中E中，一质量为m，带电量为+q的物块（可视为质点），从水平面上的A占以初速度v0水平向左运动，沿半圆形轨道恰好通过最高点C，场强大小为E（E），试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功。 （2）证明物块离开轨道落回水平面过程的水平距离与场强大小E无关，且为一常量。两块平行金属板MN与水平面成角放置，板L，充电后板间有匀强电场，一个质量为m带电荷量为q （a）所示，则电场强度的大小为，液滴离。 得 ① 加上电压后所受合力 ② 油滴向上得加速度 ③ 再经的距离速度减小为0，即： ④ 解得 解法二：分析油滴运动的整个过程可知，前半程的加速度与后半程的加速度大小相等，方向相反，即，解得 解法三：油滴从上极板到下极板整个运动过程，对全过程应用动能定理得 解得 导练1、、（1）物块恰能通过最高点C时，圆弧轨道与物块之间弱力作用，物块受到重力和电场力提供向心力。mg-qE=mv2/R 物块在由A运动到C的过程中，高物块克服摩擦力做的功W，根据动能定理有 qE2R-W-mg2R=mvC2/2-mv02/2 解得W= mvC2/2+5（qE-mg）R/2 （2）物块离开半圆形轨道后做类平抛运动，设水平位移为S则水平方向有S=vCf 竖直方向有2R=(g-qE/m)t2/2 解得 S=2R 因此物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强E大小无关，大小为2R. 解析：粒子受到重力mg和电场力qE的作用，因为粒子沿直线通过电场，即在场强方向上粒子对板无相对运动，则所受电场力方向应为,如图b所示，若以粒子所受电场力方向为y轴，以垂直于电场方向为x轴建立坐标系，对粒子所受重力沿x轴方向和y轴方向进行分解，则在y轴方向上有粒子受力平衡 即有： 则： 在x轴方向粒子做匀减速直线运动，由动能定理有：,所以粒子离开电场时动能增量为： 例2两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为m，电荷量为e，从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A点，然后返回，如图1—8—3所示，OA＝h，此电子具有的初动能是 ( ) A． B．edUh C． D． 解析：电子从O点到A点，因受电场力作用，速度逐渐减小，根据题意和图示可知，电子仅受电场力，由能量关系：，又E＝U／d，，所以 . 故D正确　 + + — — O x y C . . D v0 d + _