《《帶電粒子在電場中的運動》示范課教學ppt課件【物理魯科版高中必修第三冊(新課標)】》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《《帶電粒子在電場中的運動》示范課教學ppt課件【物理魯科版高中必修第三冊(新課標)】(27頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、,六合實驗高中,帶電粒子在電場中的運動,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第,4,節(jié),帶電粒子,在電場中的運動,第,2,章 電勢能與電勢差,第4節(jié) 帶電粒子在電場中的運動第2章 電勢能與電勢差,1,帶電粒子在電場中的運動示范課教學ppt課件【物理魯科版高中必修第三冊(新課標)】,2,新課引入,示波器,新課引入示波器,帶電粒子在電場中的運動示范課教學ppt課件【物理魯科版高中必修第三冊(新課標)】,4,一、,帶電粒子加速,微觀粒子,,如電子、質(zhì)子、,粒子、正負離子等,受到的重力和電場力相比小得多,重力一般忽略不計,只考慮靜電力對運動狀態(tài)的影響就可以,。,如帶電小球、液滴
2、、塵埃等。一般都考慮重力。,示波器,中的電子槍就是通過電場來使粒子加速的,如圖所示,金屬絲加熱后發(fā)射出電子,在金屬絲和金屬板之間的電場作用下,獲得動能。,一、帶電粒子加速 微觀粒子,如電子、質(zhì)子、粒子、正負,.,動力學方法:,由牛頓第二定律:,由運動學公式:,初速度,不為零,呢?,只適用于,勻強電場,一、,帶電粒子加速,.動力學方法:由牛頓第二定律:由運動學公式:初速度不為零,2.,動能定理:,由動能定理:,也適用于,非勻強電場,一、,帶電粒子加速,又,W,=,qU,2.動能定理:由動能定理:也適用于非勻強電場一、帶電粒子加,(,1,),用牛頓運動定律和運動學規(guī)律,。,(,2,),用動能定理或
3、能量守恒定律,。,(,3,)選取思路:,前者適用于粒子受恒力作用時,后者適用于粒子受恒力或變力作用時,。,這和解決物體受重力,、,彈力,、,摩擦力等做直線運動的問題的思路是相同的,不同的是受力分析時,不要遺漏電場力,。,3.,粒子在電場中直線運動問題的兩種方法總結,一、,帶電粒子加速,(1)用牛頓運動定律和運動學規(guī)律。3.粒子在電場中直線運動,l,d,+,-,+,U,v,0,q,、,m,F,+,v,v,0,v,y,y,偏轉角,側,移量,一、,帶電粒子加速,ld+-,與粒子比荷,q/m,成正比,與粒子初速度,v,0,平方成反比,與電場的屬性,U,、,l,、,d,有關,1.,帶電粒子在電場中,偏轉
4、側移,量的推導,類平拋運動,二、,帶電粒子偏轉,與粒子比荷q/m成正比與粒子初速度v0平方成反比與電場的屬性,與粒子比荷,q/m,成正比,與粒子初速度,v,0,平方成反比,與電場的屬性,U,、,l,、,d,有關,2.,帶電粒子在電場中,偏轉時偏轉角,的推導,類平拋運動,二、,帶電粒子偏轉,與粒子比荷q/m成正比與粒子初速度v0平方成反比與電場的屬性,3,帶電粒子在電場中的偏轉,分析,(1),條件分析:帶電粒子垂直于電場線方向進入勻強電場,。,(2),運動性質(zhì):,_,運動,。,(3),處理方法:分解成相互,_,的兩個方向上的,_,,類似,_ _,_,。,(4),運動規(guī)律:,沿初速度方向做,_,運
5、動,運動時間,勻變速曲線,垂直,直線運動,平拋運動,勻速直線,a.,能飛出平行板:,b.,不能飛出平行板:,二、,帶電粒子偏轉,3帶電粒子在電場中的偏轉分析勻變速曲線垂直直線運動平拋運動,沿電場力方向,做,_,運動,加速度:,勻加速直線,離開電場時的偏移量:,離開電場時的偏轉角:,二、,帶電粒子偏轉,沿電場力方向,做_運動加速度:,4.,帶電粒子在勻強電場中偏轉時的,兩個結論,如圖,質(zhì)子在電勢差為,U,1,的加速電場中由靜止開始加速,然后射入電勢差為,U,2,的兩塊平行極板間的電場中,入射方向跟極板平行。整個裝置處在真空中,重力可忽略。在滿足質(zhì)子能射出平行板區(qū)的條件下,下述四種情況中,一定能使
6、質(zhì)子的偏轉角,變大的是,(),A.,U,1,變大、,U,2,變大,B.,U,1,變小、,U,2,變大,C.,U,1,變大、,U,2,變小,D.,U,1,變小、,U,2,變小,二、,帶電粒子偏轉,4.帶電粒子在勻強電場中偏轉時的兩個結論如圖,質(zhì)子在電勢差為,析與解,對加速過程由動能定理:,對偏轉過程由偏轉角正切公式:,與粒子的電量,q,、質(zhì)量,m,無關,(1),不同的帶電粒子從靜止開始經(jīng)過,同一電場加速,后再從,同一偏轉電場,射出時,,偏移量和偏轉角,總是,相同,的,。,二、,帶電粒子偏轉,析與解對加速過程由動能定理:對偏轉過程由偏轉角正切公式:與粒,(2),粒子經(jīng)電場偏轉后,合速度的反向延長線
7、與初速度延長線的交點,O,為粒子水平位移的中點,即,O,到偏轉電場邊緣的距離為,l,/2,。,x,二、,帶電粒子偏轉,(2)粒子經(jīng)電場偏轉后,合速度的反向延長線與初速度延長線的交,產(chǎn)生,高速,飛行的,電子束,待顯示,的電壓信號,鋸齒形,掃描電壓,使電子,沿豎直偏移,使電子,沿水平偏移,三,、遷移與應用,示波管,產(chǎn)生高速飛行的電子束待顯示的電壓信號鋸齒形掃描電壓使電子沿豎,帶電粒子在電場中的運動示范課教學ppt課件【物理魯科版高中必修第三冊(新課標)】,18,例,1,下列粒子由靜止經(jīng)加速電壓為,U,的電場加速后:,哪種粒子動能最大(),哪種粒子速度最大(),A.,質(zhì)子,B.,電子,C.,氘核,D
8、.,氦核,與,電量,成正比,與,比荷平方根,成正比,B,D,典題剖析,例1 下列粒子由靜止經(jīng)加速電壓為U的電場加速后:與電量成正比,例,2,質(zhì)量為,m,、帶電量為,q,的粒子以初速度,v,從中線垂直進入偏轉電場,剛好離開電場,它在離開電場后偏轉角正切為,0.5,,則下列說法中正確的是,(),A.,如果偏轉電場的電壓為原來的一半,則粒子離開電場后的偏轉角正切為,0.25,B.,如果帶電粒子的比荷為原來的一半,則粒子離開電場后的偏轉角正切為,0.25,C.,如果帶電粒子的初速度為原來的,2,倍,則粒子離開電場后的偏轉角正切為,0.25,D.,如果帶電粒子的初動能為原來的,2,倍,則粒子離開電場后的
9、偏轉角正切為,0.25,偏轉角正切與,比荷成正比,偏轉角正切與,初動能成反比,偏轉角正切與,電壓成正比,ABD,典題剖析,例2 質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子以初速度v從中線垂直進入偏轉,例,3,如圖所示的示波管,如果在,YY,之間加如圖所示的,交變電壓,,,同時在,XX,之間加如圖所示的,鋸齒形電壓,,使,X,的電勢比,X,高,在熒光屏上會看到什么圖形?,U,y,t,O,t,1,t,2,典題剖析,例3 如圖所示的示波管,如果在YY之間加如圖所示的交變電壓,例,3,如圖所示的示波管,如果在,YY,之間加如圖所示的,交變電壓,,,同時在,XX,之間加如圖所示的,鋸齒形電壓,,使,X,的電勢比,X,高
10、,在熒光屏上會看到什么圖形?,U,y,t,O,t,1,t,2,典題剖析,例3 如圖所示的示波管,如果在YY之間加如圖所示的交變電壓,例,3,如圖所示的示波管,如果在,YY,之間加如圖所示的,交變電壓,,,同時在,XX,之間加如圖所示的,鋸齒形電壓,,使,X,的電勢比,X,高,在熒光屏上會看到什么圖形?,U,y,t,O,t,1,t,2,典題剖析,X,Y,O,0tt,1,t,1,tt,2,例3 如圖所示的示波管,如果在YY之間加如圖所示的交變電壓,帶電粒子在電場中的運動示范課教學ppt課件【物理魯科版高中必修第三冊(新課標)】,24,課堂小結,帶電粒子在電場中的運動,帶電粒子加速,帶電粒子偏轉,遷移與應用,示波管,1,.,應用,動力學,方法推導,2.,應用,動能定理,推導,3.,粒子在電場中直線運動問題的兩種,方法總結,1.,帶電粒子在電場中,偏轉,側移,量,的推導,2.,帶電粒子在電場中,偏轉時,偏轉角,的推導,3,.,帶電粒子在電場中的偏轉,分析,4.,帶電粒子在勻強電場中偏轉時的,兩個結論,課堂小結帶電粒子在電場中的運動帶電粒子加速帶電粒子偏轉遷移與,謝謝大家!,敬請各位老師提出寶貴意見!,謝謝大家!敬請各位老師提出寶貴意見!,26,帶電粒子在電場中的運動示范課教學ppt課件【物理魯科版高中必修第三冊(新課標)】,27,