高中物理-帶電粒子在電場中的運動教學課件設計

選修3-1靜電場帶電粒子在電場中的運動

高三物理一輪復習第二章勻變速直線運動帶電粒子在電場中的運動【考綱展示】

帶電粒子在電場中的運動Ⅱ★說明：帶電粒子在勻強電場中的運動的計算，只限于帶電粒子進入電場時速度平行或垂直于場強方向的情況。【考情解讀】1．能運用運動的合成與分解解決帶電粒子的偏轉(zhuǎn)問題；2．用動力學方法解決帶電粒子在電場中的直線運動問題。高三物理一輪復習第二章勻變速直線運動帶電粒子在電場中的運動【重點知識梳理】一、帶電粒子(或帶電體)在電場中的直線運動1．做直線運動的條件(1)粒子所受合外力F合＝0，粒子或

，或做

運動。(2)粒子所受合外力F合≠0，且與初速度方向在同一條直線上，帶電粒子將做

運動或

運動。靜止勻速直線加速直線減速直線高三物理一輪復習第二章勻變速直線運動帶電粒子在電場中的運動【重點知識梳理】一、帶電粒子(或帶電體)在電場中的直線運動2．用力和運動觀點分析：勻強電場中a＝

，E＝

，v2－v02＝2ad.3．用功能觀點分析(只在電場力作用下)勻強電場中：W＝

＝

＝mv2－mv02非勻強電場中：W＝

＝Ek2－Ek1高三物理一輪復習第二章勻變速直線運動帶電粒子在電場中的運動二、帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)1．帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)(1)條件分析：只在電場力作用下，帶電粒子垂直于電場線方向進入勻強電場。(2)運動性質(zhì)：

運動。(3)處理方法：分解成相互垂直的兩個方向上的直線運動，類似于

運動。勻變速曲線平拋高三物理一輪復習第二章勻變速直線運動帶電粒子在電場中的運動二、帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)(4)運動規(guī)律：①沿初速度方向做

運動，運動時間a．能飛出電容器：t＝

。

b．不能飛出電容器：y

＝

。

勻速直線高三物理一輪復習第二章勻變速直線運動帶電粒子在電場中的運動二、帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)(4)運動規(guī)律：②沿電場力方向，做

運動加速度：a

＝

＝

＝

。

離開電場時的偏移量：y

＝

＝

。

離開電場時的偏轉(zhuǎn)角：tanθ＝

＝

。勻加速直線高三物理一輪復習第二章勻變速直線運動帶電粒子在電場中的運動2．帶電粒子在勻強電場中偏轉(zhuǎn)時的兩個結(jié)論(1)不同的帶電粒子從靜止開始經(jīng)過同一電場加速后再從同一偏轉(zhuǎn)電場射出時，偏移量和偏轉(zhuǎn)角總是相同的。證明：

高三物理一輪復習第二章勻變速直線運動帶電粒子在電場中的運動

(2)粒子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后，合速度的反向延長線與初速度延長線的交點O為粒子水平位移的中點，即O到偏轉(zhuǎn)電場邊緣的距離為。高三物理一輪復習第二章勻變速直線運動帶電粒子在電場中的運動3．帶電粒子在勻強電場中偏轉(zhuǎn)的功能關(guān)系：當討論帶電粒子的末速度v時也可以從能量的角度進行求解：qEy＝mv2－mv02，高三物理一輪復習第二章勻變速直線運動帶電粒子在電場中的運動考點一、帶電粒子(或帶電體)在電場中的直線運動【例1】（多選）如圖所示，平行板電容器的兩個極板與水平地面成一角度，兩極板與一直流電源相連。若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器，則在此過程中，該粒子()A．所受重力與電場力平衡B．電勢能逐漸增加C．動能逐漸增加D．做勻變速直線運動mgqE高三物理一輪復習第二章勻變速直線運動帶電粒子在電場中的運動考點一、帶電粒子(或帶電體)在電場中的直線運動【方法技巧】處理帶電粒子在電場中運動的常用技巧(1)微觀粒子(如電子、質(zhì)子、α粒子等)在電場中的運動，通常不必考慮其重力及運動中重力勢能的變化．(2)普通的帶電體(如油滴、塵埃、小球等)在電場中的運動，除題中說明外，必須考慮其重力及運動中重力勢能的變化．高三物理一輪復習第二章勻變速直線運動帶電粒子在電場中的運動拓展：如果把【例1】中的圖換成下面這兩個，則該粒子()mgqEmgqE高三物理一輪復習第二章勻變速直線運動帶電粒子在電場中的運動【變式】如圖所示，一電荷量為＋q、質(zhì)量為m的小物塊處于一傾角為37°的光滑斜面上，當整個裝置被置于一水平向右的勻強電場中，小物塊恰好靜止．重力加速度取g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)水平向右電場的電場強度；(2)若將電場強度減小為原來的，物塊的加速度是多大；(3)電場強度變化后物塊下滑距離L時的動能．高三物理一輪復習第二章勻變速直線運動帶電粒子在電場中的運動考點二、帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)【例2】如圖所示，真空中水平放置的兩個相同極板Y和Y′長為L，相距為d，足夠大的豎直屏與兩板右側(cè)相距b，在兩板間加上可調(diào)偏轉(zhuǎn)電壓U，一束質(zhì)量為m、電荷量為＋q的帶電粒子(不計重力)從兩板左側(cè)中點A以初速度v0沿水平方向射入電場且能穿出。求：(1)兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓U的范圍；(2)粒子到達屏上區(qū)域的最大長度高三物理一輪復習第二章勻變速直線運動帶電粒子在電場中的運動考點二、帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)【例2】求：(2)粒子到達屏上區(qū)域的最大長度高三物理一輪復習第二章勻變速直線運動帶電粒子在電場中的運動討論下面兩個問題1、寫出可用的運動學公式有哪些？？高三物理一輪復習第二章勻變速直線運動帶電粒子在電場中的運動討論下面兩個問題2、寫出正確的動能定理表達式？高三物理一輪復習第二章勻變速直線運動帶電粒子在電場中的運動【練習】如圖所示，一電子沿ox軸射入電場，在電場中運動軌跡為OCD，已知OA=AB，電子過C、D兩點時豎直方向分速度為Vcy和VDy，電子在OC段和OD段動能的增量分別為△Ek1和△Ek2，則A．vcy：vDy=1：2B．vcy：vDy=1：4C．△Ek1：△Ek2=1：3D．△Ek1：△Ek2=1：4高三物理一輪復習第二章勻變速直線運動帶電粒子在電場中的運動【方法技巧】帶電粒子在電場中運動問題的兩種求解思路(1)運動學與動力學觀點①運動學觀點是指用勻變速運動的公式來解決實際問題，一般有兩種情況：a．帶電粒子初速度方向與電場線共線，則粒子做勻變速直線運動；b．帶電粒子的初速度方向垂直電場線，則粒子做勻變速曲線運動(類平拋運動)．②當帶電粒子在電場中做勻變速曲線運動時，一般要采取類似平拋運動的解決方法．高三物理一輪復習第二章勻變速直線運動帶電粒子在電場中的運動【方法技巧】帶電粒子在電場中運動問題的兩種求解思路(2)