物理带电粒子在电场中运动人教版选修省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、第一章 静电场第九节 带电粒子在电场中运动人教版选修人教版选修3-1第1页3、一些带电体是否考虑重力,要依据题目暗示或运动状态来判定电场中带电粒子普通可分为两类:1、带电基本粒子: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,除非有说明或明确暗示以外,普通都不考虑重力。(但并不能忽略质量)。2、带电微粒:如带电小球、液滴、尘埃等。除非有说明或明确暗示以外,普通都考虑重力。第2页带电粒子在匀强电场中带电粒子在匀强电场中运动情况:运动情况:受到恒定电场力受到恒定电场力受力情况:受力情况:做匀变速运动做匀变速运动第3页一一.带电粒子在电场中加速带电粒子在电场中加速E1用牛顿运
2、动定律分析用牛顿运动定律分析用动能定理分析用动能定理分析(加速电压)(加速电压)第4页依据动能定理:依据动能定理:qU=mv2/2或依据牛顿定律:或依据牛顿定律:a=F/m=qU/dm和运动学公式:和运动学公式:v2=2ad得得2qUmv=粒子加速后速度只与加速电压相关粒子加速后速度只与加速电压相关此式也适合用于不是匀强电场情况此式也适合用于不是匀强电场情况一一.带电粒子在电场中加速带电粒子在电场中加速第5页例题例题1 1:右图所表示,两平行金属板间加一电:右图所表示,两平行金属板间加一电压压U U,有一带正电荷,有一带正电荷q q、质量为、质量为m m带电粒子在带电粒子在电场力作用下以初速电
3、场力作用下以初速v v0 0开始从正极板向负开始从正极板向负极板运动。则(极板运动。则(1 1)带电粒子在电场中作什)带电粒子在电场中作什么运动?(么运动?(2 2)粒子穿出负极板时速度多大)粒子穿出负极板时速度多大?(?(3 3)粒子穿出负极板后做什么运动?)粒子穿出负极板后做什么运动?普通用普通用“动能定理动能定理”求解求解分析:对于粒子来说,普通有分析:对于粒子来说,普通有mgmgF F,故可忽略。,故可忽略。(1(1)带电粒子在电场中以加速度带电粒子在电场中以加速度a=F/m=qU/mda=F/m=qU/md做匀加做匀加 速直线运动。速直线运动。(2)(2)由由v v2 2-v-vo
4、o2 2=2ad =2ad 解得:解得:或:由动能定理或:由动能定理qU=mvqU=mv2 2/2-mv/2-mv0 02 2/2/2解得:解得:U1+v v0 0v v第6页1:非匀强电场中,怎样计算?电场力做功,只于始末位置电势差相关2:若带正电粒子以V0负板向正板运动,分析粒子运动情况明确粒子V,a改变情况3.若粒子以初速度V0沿垂直场强方向进入电场,离子运动情况怎样?思索讨论第7页二二.带电粒子在电场中偏转带电粒子在电场中偏转试依据类平抛运动知识,推导偏移量试依据类平抛运动知识,推导偏移量 y和偏转角和偏转角第8页偏移量偏移量 y计算计算(1)画出电场线,并进行受力分析)画出电场线,并
5、进行受力分析(2)粒子做什么性质运动?)粒子做什么性质运动?(3)为计算)为计算y,需要知道哪些物理量?,需要知道哪些物理量?(4)这些物理量能计算出吗?)这些物理量能计算出吗?第9页偏转角偏转角计算计算(1)什么叫偏转角)什么叫偏转角(2)怎样计算偏转角)怎样计算偏转角?第10页对偏移公式讨论对偏移公式讨论对于不一样带电粒子对于不一样带电粒子(2)若以相同动能射入,)若以相同动能射入,(3)若经相同电压)若经相同电压U0加速后射入,则加速后射入,则y与与 q m无关无关,随加速电压随加速电压增大而减小,随偏转电压增大而减小,随偏转电压增大而增大。增大而增大。(1)若以相同速度射入)若以相同速
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