人教版《長方體和正方體》(完美版)課件4

熱烈歡迎各位老師蒞臨指導(dǎo)大橋中學(xué)高一物理組周進(jìn)熱烈歡迎各位老師蒞臨指導(dǎo)大橋中學(xué)高一物理組周進(jìn)11.9帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)

1.9帶電粒子2【課前準(zhǔn)備】帶電的基本粒子：如電子，質(zhì)子，α粒子，正負(fù)離子等。這些粒子所受重力和電場力相比小得多，除非有說明或明確的暗示以外，一般都不考慮重力。(忽略粒子的重力并不是忽略粒子的質(zhì)量)

帶電微粒：如帶電小球、液滴、油滴、塵埃等。除非有說明或明確的暗示以外，一般都考慮重力。

某些帶電體是否考慮重力，要根據(jù)題目暗示或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來判定。人教版《長方體和正方體》(完美版)PPT課件43【知識(shí)介紹】帶電粒子在電場中最簡單的運(yùn)動(dòng)模型：1、直線加速：電場力產(chǎn)生加速度，且加速度的方向與速度方向在同一直線上。2、曲線偏轉(zhuǎn)：電場力產(chǎn)生加速度，但加速度的方向與速度方向不在同一直線上?！局R(shí)介紹】4如圖所示，在真空中有一對平行金屬板，兩板間加以電壓U。兩板間有一帶正電荷q的帶電粒子。它在電場力的作用下，由靜止開始從正極板向負(fù)極板運(yùn)動(dòng)，到達(dá)負(fù)極板時(shí)的速度有多大？(不考慮粒子的重力）qUm+_帶電粒子的加速d一、帶電粒子的加速1、受力分析:

水平向右的電場力F＝Eq=qU/d2、運(yùn)動(dòng)分析:初速度為零，加速度為a=qU/md的向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)。F如圖所示，在真空中有一對平行金屬板，兩板間加以電壓U。兩板間5如圖所示，在真空中有一對平行金屬板，兩板間加以電壓U。兩板間有一帶正電荷q的帶電粒子。它在電場力的作用下，由靜止開始從正極板向負(fù)極板運(yùn)動(dòng)，到達(dá)負(fù)極板時(shí)的速度有多大？(不考慮粒子的重力）qUm+_帶電粒子的加速d一、帶電粒子的加速F解法一運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)求解如圖所示，在真空中有一對平行金屬板，兩板間加以電壓U。兩板間6如圖所示，在真空中有一對平行金屬板，兩板間加以電壓U。兩板間有一帶正電荷q的帶電粒子。它在電場力的作用下，由靜止開始從正極板向負(fù)極板運(yùn)動(dòng)，到達(dá)負(fù)極板時(shí)的速度有多大？(不考慮粒子的重力）qUm+_帶電粒子的加速d一、帶電粒子的加速F解法二運(yùn)用能量知識(shí)求解如圖所示，在真空中有一對平行金屬板，兩板間加以電壓U。兩板間7

例題1：熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子。在金屬絲和金屬板間加以電壓U=2500V，發(fā)射出的電子在真空中被加速后，從金屬板的小孔穿出。電子射出后的速度有多大？設(shè)電子剛從金屬絲射出時(shí)的速度為零。解:電子電荷量為e,根據(jù)動(dòng)能定理可得例題1：熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子。在金屬絲和金屬板間加以8如兩極板間不是勻強(qiáng)電場該用何種方法求解？為什么？

由于電場力做功與場強(qiáng)是否勻強(qiáng)無關(guān)，與運(yùn)動(dòng)路徑也無關(guān)，第二種方法仍適用！思考:若粒子的初速度為零,則:若粒子的初速度不為零,則:如兩極板間不是勻強(qiáng)電場該用何種方法求解？為什么？9

結(jié)論：

由于電場力做功與場強(qiáng)是否勻強(qiáng)無關(guān)，與運(yùn)動(dòng)路徑也無關(guān)，所以在處理電場對帶電粒子的加速問題時(shí)，一般都是利用動(dòng)能定理進(jìn)行處理。結(jié)論：10如圖所示，在真空中水平放置一對金屬板Y和Y’，板間距離為d。在兩板間加以電壓U，一電荷量為q質(zhì)量為m的帶電粒子從極板中央以水平速度v0射入電場。試分析帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)情況。(不計(jì)粒子的重力)二、帶電粒子的偏轉(zhuǎn)1、受力分析：2、運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析:粒子受到豎直向下的電場力F＝Eq=qU/d粒子作類平拋運(yùn)動(dòng)。UL++++++------Y

dY′

v0q如圖所示，在真空中水平放置一對金屬板Y和Y’，板間距離為d。11UL++++++------Y

dY′

v0qx方向：勻速直線運(yùn)動(dòng)Y方向：初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)v0y離開電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角：離開電場時(shí)偏轉(zhuǎn)量：思考題：如果把末速度反向延長與圖中的虛線相交，交點(diǎn)的位置有什么特點(diǎn)？vvyΦ

UL++++++------YdY′v0qx方向：12解:電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后,在豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).加速度所以偏移距離所以偏移角度解:電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后,在豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)13粒子在與電場平行的方向上做

初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)結(jié)論：帶電粒子初速度垂直于電場方向飛入勻強(qiáng)電場的問題就是一個(gè)類平拋的問題粒子在與電場垂直的方向上做

勻速直線運(yùn)動(dòng)粒子在與電場平行的方向上做結(jié)論：粒子在與電場垂直的方向上做14讓質(zhì)子、、的混合物沿著與電場垂直的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場偏轉(zhuǎn)，要使它們的偏轉(zhuǎn)角相同，則這些粒子必須具有相同的()A.初速度B.初動(dòng)能C.初動(dòng)量D.質(zhì)量B讓質(zhì)子、、的混合物沿著與電場垂直的方向15三個(gè)α粒子在同一地點(diǎn)沿同一方向垂直飛入同一偏轉(zhuǎn)電場,出現(xiàn)了如圖所示的軌跡,由此可以判斷()A.在b飛離電場的同時(shí),a剛好打在其極板上B.b和c同時(shí)飛離電場C.進(jìn)入電場時(shí),c的速度最大,a的速度最小D.動(dòng)能的增加值c最小,a和b一樣大ACDabc三個(gè)α粒子在同一地點(diǎn)沿同一方向垂直飛入同一偏轉(zhuǎn)16如圖所示,相距為d長度為l的平行板AB加上電壓后,可在A、B之間的空間中產(chǎn)生電場,在A、B左端距AB等距離處的O點(diǎn),有一電量為+q質(zhì)量為m的粒子以初速度V0沿水平方向(與A、B板平行)射入.不計(jì)重力,要使此粒子能從C處射出,則A、B間的電壓應(yīng)為()A.B.C.D.AVo++++++++--------dABOC如圖所示,相距為d長度為l的平行板AB加上電壓17如圖所示,兩極板與電源相連接,電子從負(fù)極板邊緣垂直電場方向射入勻強(qiáng)電場,且恰好從正極板邊緣飛出,現(xiàn)在使電子射入速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?而電子仍從原來位置射入,且仍從正極板邊緣飛出,則兩極板間距離就變?yōu)樵瓉淼?)A.2倍B.4倍C.倍D.倍CUVo如圖所示,兩極板與電源相連接,電子從負(fù)極板邊緣18小結(jié)1．受力分析．（1）對于電子、質(zhì)子、離子、α粒子等，一般不考慮重力；（2）對于帶電的顆粒，帶電小