人教版19帶電粒子在電場中的運動（49張）

物理選修3-1·人教版新課標導學第一章靜電場9帶電粒子在電場中的運動※※掌握帶電粒子在電場中的運動規(guī)律，并能分析解決加速和偏轉(zhuǎn)問題?！朗静ü艿臉嬙旌突驹韼щ娏Ｗ釉陔妶鲋惺莒o電力作用，我們可以利用電場來控制粒子，使它加速或偏轉(zhuǎn)。如圖所示是示波器的核心部件——示波管。這一節(jié)我們來探究帶電粒子在電場中的運動規(guī)律。1知識自主梳理2重點難點突破3考點題型設計4易錯案例剖析5課堂知識結(jié)構6隨堂鞏固提升7課時作業(yè)知識自主梳理1．基本粒子的受力特點對于質(zhì)量很小的基本粒子，如電子、質(zhì)子等，雖然它們也會受到萬有引力(重力)的作用，但萬有引力(重力)一般__________靜電力，可以__________。帶電粒子的加速知識點1遠小于

忽略

2．帶電粒子的加速如圖所示，質(zhì)量為m，帶正電荷q的粒子，在靜電力作用下由靜止開始從正極板向負極板運動的過程中：

qU

1．進入電場的方式以初速度v0垂直于電場線方向進入勻強電場。2．受力特點電場力大小__________，且方向與初速度v0的方向__________。3．運動特點做______________運動，與力學中的__________類似。知識點2帶電粒子的偏轉(zhuǎn)恒定

垂直

勻變速曲線

拋體運動

4．運動規(guī)律(如圖所示)運動規(guī)律

v0

v0t

1．主要構造示波器的核心部件是示波管，主要由_________、__________和_________組成。如圖所示。知識點3示波管的原理電子槍

偏轉(zhuǎn)電極

熒光屏

①電子槍：發(fā)射并加速__________。②偏轉(zhuǎn)電極：YY′使電子束__________偏轉(zhuǎn)(加信號電壓)；XX′使電子沿__________偏轉(zhuǎn)(加掃描電壓)。③熒光屏：電子束打在熒光屏上能使該處的熒光物質(zhì)發(fā)光。2．基本原理示波器的工作原理是利用電子在電場中的加速和偏轉(zhuǎn)。電子

沿Y向

X向

重點難點突破1．帶電粒子的分類(1)基本粒子：如電子、質(zhì)子、α粒子、離子等，除有說明或有明確的暗示以外，此類粒子一般不考慮重力(但并不忽略質(zhì)量)。(2)帶電微粒：如液滴、油滴、塵埃、小球等，除有說明或有明確的暗示以外，一般都不能忽略重力。一、帶電粒子在電場中的加速2．處理帶電粒子在電場中運動問題的兩種基本思路兩個角度內(nèi)容動力學角度功能關系角度涉及知識R應用牛頓第二定律結(jié)合勻變速直線運動公式功的公式及動能定理選擇條件勻強電場，電場力是恒力可以是勻強電場，也可以是非勻強電場，電場力可以是恒力，也可以是變力[特別提醒](1)對帶電粒子進行受力分析，運動特點分析和力做功情況分析是選擇規(guī)律解題的關鍵。(2)選擇解題的方法是優(yōu)先從功能關系的角度考慮，應用功能關系列式簡單、方便，不易出錯?！?/p>

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以初速度v0垂直場強方向射入勻強電場中的帶電粒子，受恒定電場力作用，做類似平拋的勻變速曲線運動(如圖)。二、帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)[特別提醒](1)對帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)問題也可以選擇動能定理求解，但只能求出速度大小，不能求出速度方向，涉及方向問題，必須采用把運動分解的方法。(2)讓不同的粒子以相同的速度進入偏轉(zhuǎn)電場，由于軌跡不同，可以把不同的粒子分離開。解析：一般可分為三個階段：第一階段為加速，遵循動能定理。第二階段為偏轉(zhuǎn)，遵循類平拋運動規(guī)律。第三階段從偏轉(zhuǎn)電極出來后，做勻速直線運動到達屏幕?？键c題型設計題型1帶電粒子在電場中的加速點評：求速度的兩種方法中，解法一只適用于勻強電場，解法二適用于一切電場。ACD

解析：在A選項所加電壓下，電子將一直向B加速；在C選項所加電壓下，電子也一直向B板運動，是先加速再減速至0，再加速再減速至0，一直向B板運動；D選項和C選項一樣，只不過電子的加速度發(fā)生變化；只有在B選項所加電壓下，電子先向B板加速再減速，再向A板加速再減速至初始位置，且速度變?yōu)?，如此在AB間運動。

題型2帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)(1)求電子穿過A板時速度的大??；(2)求電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量；(3)若要使電子打在熒光屏上P點的上方，可采取哪些措施？點評：本題是典型的帶電粒子先加速再偏轉(zhuǎn)的題目，處理此類題目常用動能定理、運動的合成與分解、牛頓運動定律、運動學公式等求解。BC

題型3對示波管工作原理的理解AD

點評：本題的解題關鍵是通過讀題，理解產(chǎn)生故障的原因是偏轉(zhuǎn)位移減小。B

解析：由圖(b)及圖(c)知，當UY為正時，Y板電勢高，電子向Y偏，而此時UX為負，即X′板電勢高，電子向X′板偏