高中物理 9带电粒子在电场中的运动 新人教选修31.ppt

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中的运动
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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
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,α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。
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带电粒子在匀强电场中
运动情况:
受到恒定的电场力
受力情况:
做匀变速运动
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E1
用牛顿运动定律分析
用动能定理分析
(加速电压)
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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
2qU
m
v=
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

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例题1:右图所示,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mg<<F,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-vo2=2ad解得:
或:由动能定理qU=mv2/2-mv02/2解得:
←U1→
+
+
v0
v
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1:非匀强电场中,如何计算?
电场力做功,只于始末位置电势差有关
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的变化情况
,
离子的运动情况如何?
思考讨论
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试根据类平抛运动的知识,推导偏移量y和偏转角θ
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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?
(3)为计算y,需要知道哪些物理量?
(4)这些物理量能计算出吗?
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偏转角θ的计算
(1)什么叫偏转角
(2)怎样计算偏转角θ?
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