2024-2025学年高二物理 同步学与练（ 人教版2019必修第三册）10.6 带电粒子在电场中的曲线运动 （解析版）.pdf

10.6带电粒子在电场中的曲线运动

学习目标

课程标准物理素养

物理观念：会从运动和力的关系的角度分析带电粒子在匀强电场中的加速问

题。知道带电粒子垂直于电场线进入匀强电场的特点。了解示波管的工作原

理。

3.1.5能分析带电粒子在科学思维：带电粒子垂直于电场线进入匀强电场后，能对偏移距离、偏转角

电场中的运动情况，能解度、离开电场时的速度等物理量进行分析和计算。

释相关的物理现象。科学探究：通过解决带电粒子在电场中加速和偏转的问题，加深对牛顿运动

定律和功能关系两个角度分析物体运动的认识，以及将匀变速曲线运动分解

为两个方向上的简单运动来处理的思路的认识。

科学态度与责任：体会静电场知识对科学技术的影响。

02思维导图

电场中的力、电综合问题

1．带电粒子在电场中的运动

(1)分析方法：先分析受力情况，再分析运动状态和运动过程(平衡、加速或减速，轨迹是直线还是曲线)，然

后选用恰当的规律解题。

(2)受力特点：在讨论带电粒子或其他带电体的静止与运动问题时，重力是否要考虑，关键看重力与其他力

相比较是否能忽略。一般来说，除明显暗示外，带电小球、液滴的重力不能忽略，电子、质子等带电粒子

的重力可以忽略，一般可根据微粒的运动状态判断是否考虑重力作用。

2．处理带电粒子(带电体)运动的方法

(1)结合牛顿运动定律、运动学公式、动能定理、能量守恒定律解题。

(2)用包括电势能和内能在内的能量守恒定律处理思路

①利用初、末状态的能量相等(即E＝E)列方程。

12

②利用某些能量的减少等于另一些能量的增加列方程。

(3)常用的两个结论

①若带电粒子只在电场力作用下运动，其动能和电势能之和保持不变。

②若带电粒子只在重力和电场力作用下运动，其机械能和电势能之和保持不变。

03知识梳理

（一）课前研读课本，梳理基础知识：

一、带电粒子在匀强电场中的偏转

1．运动情况：带电粒子以初速度v垂直电场方向进入匀强电场中，则带电粒子在电场中做类平抛运动，如

0

图所示。

2．处理方法：将带电粒子的运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和沿电场力方向的匀加速直线运动。

根据运动的合成与分解的知识解决有关问题。

l

3．基本关系式：运动时间t＝，

v0

FqEqU

加速度a＝＝＝，

mmmd

12qUl2

偏转量y＝at＝，

22mdv2

0

vyatqUl

偏转角θ的正切值tanθ＝＝＝。

vmdv2

v000

4．两个结论

(1)不同的带电粒子从静止开始经过同一电场加速后再从同一偏转电场射出时，偏移量和偏转角总是相同的。

1

证明：由qU＝mv2

00

2

121qU1l2

y＝at＝··()

22mdv0

qUl

1

tanθ＝

mdv2

0