人教版（2019）高中物理必修3第10章第5节带电粒子在电场中的运动.pptxVIP

第十章静电场中的能量10.5.1带电粒子在电场中的运动

目录contents两类带电粒子0102带电粒子在电场中的加速03带电粒子在电场中的偏转04典例分析

温故而知新对放入电场中的电荷有力的作用。电荷会有加速度。加速度a可能是恒定的也可能是变化的。速度v的大小和方向都有可能发生变化。轨迹既可能是直线也可能是曲线。a。v。轨迹。增大增大直线AEva。v。轨迹。减小减小曲线电场的基本性质是:

带电粒子在匀强电场中运动状态：匀变速直线运动—加速、减速匀变速曲线运动—偏转1.平衡（F合=0）2.匀变速运动（F合≠0）静止匀速直线运动可能是带电粒子在电场中的平衡问题带电粒子的圆周运动带电粒子不规则复杂运动温故而知新

受电场力产生加速度使速度变化利用电场使带电粒子加速偏转带电粒子在电场中的二类基本运动：【1】带电粒子在电场中的加速【2】带电粒子在电场中的偏转

平抛（类平抛）的位移规律（1）水平方向的位移：x=v0t（2）竖直方向的位移：（3）合位移（实际位移）：（4）合位移的方向与水平方向的夹角θ：平抛（类平抛）的速度规律（1）水平速度：（2）竖直速度:（3）合速度:或（4）合速度方向与水平方向的夹角α：温故而知新

（一）动能定理（二）平抛运动（三）电场力做功yxvyvxvyxφ0v01.研究方法:“化曲为直”，利用“运动的合成与分解”2.运动规律：见后1.匀强电场——恒力：W=qEd2.任何电场：WAB=qUABW合=mv2221－mv1221=Ek2－Ek1=ΔEk温故而知新

新课导入中科院HEPS直线加速器医疗设备——医用直线加速器电子被加速器加速后轰击重金属靶时，会产生射线，可用于放射治疗。在原子物理、核物理等领域，带电粒子被加速成高能粒子，轰击原子、原子核，帮助人类认识物质微观结构。电子在加速器中是受到什么力作用而加速的呢?

两类带电粒子01

注：带电粒子所受重力一般远小于电场力，一般都不考虑重力(有说明或暗示除外).2、宏观带电微粒：如带电小球、液滴、油滴、尘埃等.带电粒子一般可分为两类1、微观带电粒子（基本粒子）：如电子、质子、α粒子，正负离子等.注：一般都考虑重力(有说明或暗示除外).②一般来说，粒子即使不考虑重力，也不能忽略质量①带电体是否考虑重力，要根据题目暗示或运动状态来判定。

F/G=？你会发现什么？G=mg=9×10-30NF/G=1×1015F=qE=8×10-15N电子、质子、离子等微观带电粒子所受重力一般远小于电场力，重力可以忽略（有明确说明或暗示除外）。注意：忽略粒子的重力并不是忽略粒子的质量【例题】一个电子的质量为0.91×10-30kg,电荷量e=1.6×10-19C，当它位于E=5×104V/m的电场中时:受到的重力G为多大？受到的电场力F为多大？做一做

想一想带正电或负电的粒子在匀强电场中做怎样的运动？非匀强电场中呢？

带电粒子在电场中的加速02

1、动力学观点：ABUdE+Fv由牛顿第二定律：由运动学公式：初速度不为零呢？只适用于匀强电场电场力:F=qE【例题】在加上电压U并处于真空中相距d的平行金属板间有一正电荷q,质量为m,只在电场力作用下从静止释放，电荷将做什么运动？到达B板的速度多大？粒子加速后的速度只与加速电压有关

【例题】在加上电压U并处于真空中相距d的平行金属板间有一正电荷q,质量为m,只在电场力作用下从静止释放，电荷将做什么运动？到达B板的速度多大？2、能量观点：ABUdE+v由动能定理：适用于任何电场电场力做功:W=qU粒子加速后的速度只与加速电压有关初速度不为零呢？用动能定理解题简便若电荷是-q，该怎样求解？若电荷从两板间中点释放，又怎样求解？粒子将做匀减速直线运动：

若两极板间不是匀强电场，该用何种方法求解？为什么？若粒子的初速度为零,则:若粒子的初速度不为零,则:FEAB粒子在非匀强电场中加速，适合从能量观点解决问题。想一想

方法：分析带电粒子加速的问题，常有两种思路∶一种是动力学观点（利用牛顿第二定律结合匀变速直线运动公式）分析;另一种是利用能量观点（静电力做功结合动能定理）分析。选择：当解决的问题属于匀强电场且涉及运动时间等描述运动过程的物理量时，适合运用前一种思路分析;当问题只涉及位移、速率等动能定理公式中的物理量或非匀强电场情景时，适合运用后一种思路分析。方法总结

U＋＋＋－－－ABCDEF想一想如图多级平行板连接，能