带电粒子在电场中的运动高三复习 教学目标： 1知识与技能 ① 带电粒子在电场中的运动 ② 应用力学中的研究方法分析解决力、电综合问题 2过程与方法 ①通过例题的讲解和习题的训练帮助学生掌握分析解决力、电综合问题的研究方法 3情感态度价值观 学生在积极参与与思考中体验获得答案的成就感，激发学习的信心与热情。 教学重点： 1带电粒子在电场中的加速. 2初速度与场强方向垂直的带电粒子在电场中的运动 ---------- 类平抛运动。 教学过程： 一引入 带电粒子的运动问题是高考的一个考查热点， 教案 厦门二中朱海燕高三（3）班2008-12-11 （周四）上午第二节 本节课通过例题的学习和习题的训练， 初 步学会将力学中的研究方法灵活地迁移到电场中，分析解决力、电综合问题. 考查中以匀强电场居多，本节课主要针对匀强电场展开讨论 ，但方法是面向所有电场的• 二复习 （一） 带电粒子的分类 1、 微观粒子：如电子、质子、 a粒子、离子等。 除有说明或明确的暗示以外，一般不考虑重力（质量不能忽略） 2、 宏观颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等。 除有说明或明确的暗示以外，一般要考虑重力 （二） 带电粒子在电场中的运动 （主要针对带电粒子在电场中的平衡、加速、偏转三种情况讨论 1、带电粒子在电场中的平衡 说明：当带电粒子在电场中合力为零时处于平衡状态 例1 : 带电粒子在电场中处于静止状态，该粒子带正电还是负电？ ，静止或匀速直线运动• ） Eq 分析 带电粒子处于静止状态，刀 F=0，mg=Eq，因为所受重力竖直向下，所以所受电场力 必为竖直向上。又因为场强方向竖直向下，所以带电体带负电。 解题方法：受力分析，据力的平衡条件求解• 例2： 如图，质量为m的带电粒子，以初速度 v0进入电场后沿直线运动到上极板。 是什么运动？ （ 2）电场力做功多少？ （ 3）带电体的电性？ （1 ）物体做的 + J 分析 物体做直线运动，刀F应与v0在同一直线上。对物体进行受力分析，若忽略 mg,则 物体只受Eq，方向不可能与 v0在同一直线上，所以不能忽略 mg。同理电场力 Eq应等于 mg，否则合外力也不可能与 v0在同一直线上。所以物体所受合力为零，应做匀速直线运动。 解题方法：受力分析，据力的平衡条件求解• 2、带电粒子在电场中的加速 当带电粒子沿与电场方向相同或相反的方向进入匀强电场， 运动。 例3 根据动能定理： qU = mv 2/2 得 粒子加速后的速度只与加速电压有关 此式由动能定理求出也适用于不是匀强电场的情况 解题方法：常据动能定理求解 ，匀强电场中也可用牛顿定律解答 3、带电粒子在电场中的偏转 只受电场力作用，则粒子作匀变 速直线彳已::m、q、U. 如图：带电粒子（q、m、v0）平行板电容器板间距 d、电势差U、板长L 分析： 平行板面方向做匀速直线运动 垂直板面方向做初速为零的匀加速直线运动 所以合运动与平抛运动类似，称为类平抛运动 动画演示 公式归纳: x 方向：匀速 vx=v0 , x=vOt U y 方向：匀加速 a=qU/md , vy=at, y=at2/2 r飞行时间： ―l V。 21 *2 qUI 侧移距离： y = at = 2 2 2mv0d vL偏转角tan“y =型 度： vx mv0d 特点：同一方向同位置入射的带电粒子，不论 向延长线一定交在金属板的 m、q、v0如何，其射出电场时速度方向的反 L/2处的0点。（平抛运动的特点） ，通过运动的合成与分解计算各个物理量 解题方法：采用类似平抛运动的分析方法 （三）处理带电粒子在电场中运动的一般步骤是： （1）分析带电粒子的受力情况，尤其要注意是否应该考虑重力，电场力是否恒定等。 （受力分析） （2） 分析带电粒子的初始状态及条件，确定带电粒子作直线运动还是曲线运动。 （运动分析） （3） 建立正确的物理模型，确定解题方法是动力学，还是动能定理（或能量守恒） （选择方法） （4）利用物理规律或其他手段（如图线等）找出物理量间的关系，建立方程组。 （列方程求解） 例5带电粒子先加速后偏转 若带电粒子先经加速电场（电压 y=?偏转角 ）加速，又进入偏转电场（电压 ），射出偏转电场时侧移 2 2 2 y Jat2 2 qU偏I 2 qU偏I偏J U i 2dmvo 4dqU 加 4dU 加 ，可见无论什么带电粒子（不计重力）经过同一组加速电 （速度方U偏1 向）都相同• 三课堂小结： 一、带电粒子的分类 2U加d y和tanE与粒子的质量电量都无关 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/076ecb18874769eae009581b6bd97f192279bf83.html