12-05-及16高一物理《带电粒子在电场中的运动》(课件).pptVIP

* 湖南长郡卫星远程学校 2012年上学期 制作 10 罗振科 《带电粒子在电场中的运动》 电场中的带电粒子一般可分为两类： 电场中的带电粒子一般可分为两类： 1. 带电的基本粒子：如电子，质子，?粒子，正负离子等。这些粒子所受重力和电场力相比在小得多，除非有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力。（但并不能忽略质量）。 电场中的带电粒子一般可分为两类： 1. 带电的基本粒子：如电子，质子，?粒子，正负离子等。这些粒子所受重力和电场力相比在小得多，除非有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力。（但并不能忽略质量）。 2. 带电微粒：如带电小球、液滴、尘埃等。除非有说明或明确的暗示以外，一般都考虑重力。 电场中的带电粒子一般可分为两类： 1. 带电的基本粒子：如电子，质子，?粒子，正负离子等。这些粒子所受重力和电场力相比在小得多，除非有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力。（但并不能忽略质量）。 2. 带电微粒：如带电小球、液滴、尘埃等。除非有说明或明确的暗示以外，一般都考虑重力。 3. 某些带电体是否考虑重力，要根据题目暗示或运动状态来判定。 带电粒子在匀强电场中 受力情况：受到恒定的电场力 运动情况：做匀变速运动 一、带电粒子在电场中的加速 E1 （加速电压） 一、带电粒子在电场中的加速 用动能定理分析 E1 （加速电压） 一、带电粒子在电场中的加速 用动能定理分析 用牛顿运动定律分析 E1 （加速电压） 根据动能定理：qU = mv2/2 或根据牛顿定律：a = F/m = qU/dm 和运动学公式：v2 =2ad 一、带电粒子在电场中的加速 根据动能定理：qU = mv2/2 或根据牛顿定律：a = F/m = qU/dm 和运动学公式：v2 =2ad 得： 一、带电粒子在电场中的加速 根据动能定理：qU = mv2/2 或根据牛顿定律：a = F/m = qU/dm 和运动学公式：v2 =2ad 得： 粒子加速后的速度只与加速电压有关 此式也适用于不是匀强电场的情况 一、带电粒子在电场中的加速 例1：如图，两平行金属板间加一电压U，有一带正电荷q、质量为m的带电粒子在电场力的作用下以初速v0开始从正极板向负极板运动。则：（1）带电粒子在电场中作什么运动？（2）粒子穿出负极板时的速度多大？（3）粒子穿出负极板后做什么运动？ ← U1→ v0 v 例1：如图，两平行金属板间加一电压U，有一带正电荷q、质量为m的带电粒子在电场力的作用下以初速v0开始从正极板向负极板运动。则：（1）带电粒子在电场中作什么运动？（2）粒子穿出负极板时的速度多大？（3）粒子穿出负极板后做什么运动？ 分析：对于粒子来说，一般有mgF，故可忽略。 (1)带电粒子在电场中以加速度a=F/m=qU/md做匀加速直线运动。 (2)由v2-v02=2ad 解得： 或：由动能定理qU=mv2/2-mv02/2解得： ← U1→ v0 v 例1：如图，两平行金属板间加一电压U，有一带正电荷q、质量为m的带电粒子在电场力的作用下以初速v0开始从正极板向负极板运动。则：（1）带电粒子在电场中作什么运动？（2）粒子穿出负极板时的速度多大？（3）粒子穿出负极板后做什么运动？ 一般用“动能定理”求解 分析：对于粒子来说，一般有mgF，故可忽略。 (1)带电粒子在电场中以加速度a=F/m=qU/md做匀加速直线运动。 (2)由v2-v02=2ad 解得： 或：由动能定理qU=mv2/2-mv02/2解得： ← U1→ v0 v 1. 非匀强电场中，如何计算？ 2. 若带正电粒子以v0负板向正板运动，分析 粒子运动情况。 3. 若粒子以初速度v0沿垂直场强方向进入电 场，离子的运动情况如何？ 1. 非匀强电场中，如何计算？ 2. 若带正电粒子以v0负板向正板运动，分析 粒子运动情况。 3. 若粒子以初速度v0沿垂直场强方向进入电 场，离子的运动情况如何？ 电场力做功，只于始末位置电势差有关 1. 非匀强电场中，如何计算？ 2. 若带正电粒子以v0负板向正板运动，分析 粒子运动情况。 3. 若粒子以初速度v0沿垂直场强方向进入电 场，离子的运动情况如何？ 电场力做功，只于始末位置电势差有关 明确粒子v，a的变化情况 二、带电粒子在电场中的偏转 试根据类平抛运动的知识，推导偏移量y和偏转角? （1）画出电场线，并进行受力分析。 （2）粒子做什么性质的运动？ （3）为计算y，需要知道哪些物理量？ 偏移量y的计算 （1）画出电场线，并进行受力分析。 （2）粒子做什么性质的运动？