人教版高三物理选修3-1第1章《静电场》（带电粒子在电场中的运动(第一课时）)课件 人教版.ppt

小结： * 带电粒子在电场中运动 对带电粒子受力分析的注意点: 1、对基本粒子，如电子、质子、离子、α粒子等，除有说明或有明确的暗示外，一般都不考虑重力； 2、对带电颗粒，如液滴、小球、尘埃等，除有说明或有明确的暗示外，一般都需要考虑重力； 3、对一般带电粒子 （1）根据qE和mg的大小作出判断。 如果mgqE,那么重力可忽略不计，否则重力不能忽略。 （2）根据带电粒子的运动状态作出判断。 如果不计重力,粒子的运动状态就与实际不相符，则重力不能忽略。 如图所示，在真空中有一对平行金属板，两板间加以电压U。两板间有一带正电荷q的带电粒子。它在电场力的作用下，由静止开始从正极板向负极板运动，到达负板时的速度有多大？(不考虑粒子的重力） q U m + _ 一、带电粒子的加速 1、受力分析: 水平向右的电场力 F＝Eq=qU/d 2、运动分析: 向右做初速度为零，加速度为a=qU/md的匀加速直线运动。 F 带电粒子在电场中运动 如图所示，在真空中有一对平行金属板，两板间加以电压U。两板间有一带正电荷q的带电粒子。它在电场力的作用下，由静止开始从正极板向负极板运动，到达负板时的速度有多大？(不考虑粒子的重力） q U m + _ 一、带电粒子的加速 F 带电粒子在电场中运动 解法一　运用动力学方法求解 如图所示，在真空中有一对平行金属板，两板间加以电压U。两板间有一带正电荷q的带电粒子。它在电场力的作用下，由静止开始从正极板向负极板运动，到达负板时的速度有多大？(不考虑粒子的重力） q U m + _ 一、带电粒子的加速 F 带电粒子在电场中运动 解法二　运用能量观点求解 如两极板间不是匀强电场该用何种方法求解？为什么？ 两板间是非匀强电场时,带电粒子将做变加速运动,运动学公式不适用,但第二种方法仍适用！ 思考: 小结: 对于加速问题，一般从能量角度，应用动能定理求解。若为匀变速直线运动，可用牛顿运动定律与运动学公式求解。 例1. 在点电荷＋Q的电场中有A、B两点，将质子和α粒子分别从A点由静止释放，已知质子和α粒子的电性相同，带电量之比为1:2，质量之比为1:4，则到达B点时，它们的速度大小之比为多少？ 解：质子和α粒子从A到B运动过程中，分别应用动能定理得 ① ② 联立①②两式可解出它们到达B点时的速度大小之比为 45 45 15 O A B C 45V 30V 加速 匀速 减速 练习1、如图所示,从灯丝逸出的电子,其速度可以认为是零,那么电子通过A小孔时的动能为 eV,通过B板小孔时的动能为 eV,打到C板时的动能为__ eV 思考: 若BC两极板间的电压为50V,则电子的运动情形是怎样的? 如图所示，在真空中水平放置一对金属板Y和Y’，板间距离为d。在两板间加以电压U，一电荷量为+q质量为m的带电粒子以v0垂直进入电场。试分析带电粒子在电场中的运动情况。(不计粒子的重力) 二、带电粒子的偏转 1、受力分析： 2、运动分析: 粒子受到竖直向下的电场力F＝Eq=qU/d 粒子作匀变速曲线运动（类平抛运动）。 F U L + + + + + + - - - - - - Y d Y′ v0 +q 3、处理方法: 运动的分解法 沿初速度方向做匀速直线运动 沿电场方向做初速度为零的匀加速运动 x方向：匀速直线运动 Y方向：初速度为零的匀加速直线运动 2、离开电场时的偏转角： φ 1、离开电场时侧向偏转量：y U L + + + + + + - - - - - - Y d Y′ v0 q v0 y v vy Φ S α 带电粒子在匀强电场中偏转的两个特征量 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交一点,此点平分沿初速度方向的位移。 推论: 2、位移和速度不在同一直线上，且tanφ=2tanα。 U L + + + + + + - - - - - - Y d Y′ v0 q v0 y v vy Φ S α 例题2： 三个α粒子在同一地点沿同一方向垂直飞入同一偏转电场,出现了如图所示的轨迹,由此可以判断( ) A.在b飞离电场的同时,a刚好打在其极板上 B.b和c同时飞离电场 C.进入电场时,c的速度最大,a的速度最小 D.动能的增加量c最小,a和b一样大 ACD a b c 对a、b分析： 对b、c分析： 三个粒子的加速度相同 练习2： 让质子（ ）、 、 的混合物沿着与电场垂直的方向进入匀强电场偏转，要使它们的偏转角相同，则这些粒子必须具有相同的( ) A.初速度 B.初动能 C.初动量 D.质量 B 练习3、(07上海高