《【參賽課件】物理：19帶電粒子在電場中的運(yùn)動復(fù)習(xí)課（新人教版選修3-1）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《【參賽課件】物理：19帶電粒子在電場中的運(yùn)動復(fù)習(xí)課（新人教版選修3-1）（14頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、陰 極 射 線 管 結(jié) 構(gòu) 示 意 圖J2459學(xué) 生 示 波 器 制 作 、 授 課 : 金 迎 時2012、 11、 28 帶 電 粒 子 在 電 場 中 的 運(yùn) 動 為 類 要 求 ， 示 波管 為 類 要 求 。 即 能 夠 確 切 理 解 帶 電 粒 子 在 電場 中 運(yùn) 動 的 規(guī) 律 及 與 其 它 知 識 的 聯(lián) 系 ， 并 能 夠在 實(shí) 際 問 題 的 分 析 、 綜 合 、 推 理 和 判 斷 等 過 程中 運(yùn) 用 在 高 考 中 主 要 考 查 方 向 是 ： 定 性 分析 帶 電 粒 子 在 電 場 中 的 運(yùn) 動 過 程 ； 綜 合 運(yùn) 用電 場 和 力 學(xué) 知 識
2、定 量 處 理 帶 電 粒 子 在 電 場 中 的運(yùn) 動 問 題 （ 主 要 是 直 線 運(yùn) 動 和 類 平 拋 運(yùn) 動 ） 【 考 點(diǎn) 透 析 】 帶電粒子在電場中的加、減速帶電粒子在電場中的平衡問題帶電粒子在電場中的運(yùn)動知 識 結(jié) 構(gòu)直線運(yùn)動曲線運(yùn)動帶電粒子的偏轉(zhuǎn)問題帶電粒子的勻速圓周運(yùn)動帶電粒子不規(guī)則復(fù)雜運(yùn)動 關(guān) 于 帶 電 粒 子 重 力 是 否 考 慮 的 問 題如 電 子 、 質(zhì) 子 、 粒 子 、 離 子 等 除 有 說 明 或 明 確 的 暗示 外 ， 一 般 都 不 考 慮 重 力 （ 但 不 能 忽 略 質(zhì) 量 ） 。如 液 滴 、 油 滴 、 塵 埃 、 小 球 等 ，
3、除 有 說 明 或 明 確的 暗 示 以 外 ， 一 般 都 考 慮 重 力 。1、 基 本 粒 子 ：2、 帶 電 顆 粒 ： 例 ： 密 立 根 油 滴 實(shí) 驗(yàn) 進(jìn) 一 步 證 實(shí)了 電 子 的 存 在 ， 揭 示 了 電 荷 的 非連 續(xù) 性 .如 圖 所 示 是 密 立 根 實(shí) 驗(yàn)的 原 理 示 意 圖 ， 設(shè) 小 油 滴 質(zhì) 量 為m， 調(diào) 節(jié) 兩 板 間 電 勢 差 為 U， 當(dāng)小 油 滴 懸 浮 不 動 時 ， 測 出 兩 板 間距 離 為 d.可 求 出 小 油 滴 的 電 荷量 q是 多 少 ？一、帶電粒子在電場中的平衡問題1、 平 衡 狀 態(tài) ： 靜 止 勻 速 直 線 運(yùn)
4、 動2、 平 衡 條 件 ： 帶 電 粒 子 在 電 場 中 所 受 合 力 為零 ， 即 F 0 二、帶電粒子在電場中加速1、 受 力 分 析 :水 平 向 右 的 電 場 力 F Eq=qU/d2、 運(yùn) 動 分 析 :初 速 度 為 零 ， 加 速 度 為a=qU/md的 勻 加 速 直 線 運(yùn) 動 。 解 法 一 動 力 學(xué) 的 觀 點(diǎn) 方 法（ 僅 適 用 于 勻 強(qiáng) 電 場 ） advv 2202 mdqUmFa 解 法 二 功 和 能 的 觀 點(diǎn) 方 法（ 也 適 用 于 非 勻 強(qiáng) 電 場 ） 202 2121 mvmvqU 基 本 方 程 ：基 本 方 程 ： 第 二 種 方
5、法 更 具 優(yōu) 越 性 ， 計(jì) 算快 捷 ， 不 局 限 于 直 線 加 速 或 勻 強(qiáng)電 場 。+ F v 練 習(xí) :一 個 帶 +q的 微 粒 ， 從 A點(diǎn) 射 入水 平 方 向 的 勻 強(qiáng) 電 場 中 ， 微 粒 沿 直 線AB 運(yùn) 動 ， 如 圖 ， AB與 電 場 線 夾 角 為 ， 已 知 帶 電 微 粒 的 質(zhì) 量 為 m， 電 量為 q ， A、 B相 距 為 L,（ 1） 說 明 微 粒 在 電 場 中 運(yùn) 動 的 性質(zhì) ， 要 求 說 明 理 由 （ 2） 電 場 強(qiáng) 度 的 大 小 和 方 向 ？（ 3） 若 微 粒 恰 能 運(yùn) 動 到 B點(diǎn) ， 求 微粒 射 入 電 場
6、 時 速 度 V0？ 解 析 ：（ 1） 勻 減 速 直 線 運(yùn) 動 20210 mvLF 合（ 3） 方 法 動 能 定 理 ：方 法 運(yùn) 動 學(xué) 公 式 :aLv 20 202 singa sin2 0 gLv 解 出 tanqmgqFE 電 方 向 水 平 向 左mgF電F 合 （ 2） 練 習(xí) :如 圖 所 示 ， 質(zhì) 量 為 m的 帶電 小 球 用 絕 緣 絲 線 懸 于 O點(diǎn) ，并 處 的 水 平 向 左 的 勻 強(qiáng) 電 場 E中 ， 小 球 靜 止 時 絲 線 與 豎 直 方向 的 夾 角 為 ， 若 剪 斷 絲 線 ，則 小 球 的 加 速 度 大 小 為 ( ) A 0 B
7、g， 方 向 豎 直 向 下 C gtg ， 水 平 向 右 D g/cos ， 沿 繩 向 下 E 解 析 :此 題 是 帶 電 粒 子 在 電 場 中 的 平 衡 和加 速 問 題 的 綜 合 題 ， 要 運(yùn) 用 物 體 的 平 衡條 件 及 運(yùn) 動 和 力 的 關(guān) 系 分 析 絲 線 被 剪斷 之 前 ， 小 球 受 三 個 力 作 用 ， 如 圖 所 示 . 思 考 與 拓 寬 ： 題 中 若 場 強(qiáng) 大 小 和 方 向 均未 知 ， 仍 使 帶 電 小 球 在 圖 示 位 置 靜 止 ，當(dāng) 絲 線 被 剪 斷 后 ， 電 場 強(qiáng) 度 是 否 是 唯 一的 ？ 如 果 不 是 求 電
8、場 強(qiáng) 度 的 最 小 值 ？ FEmg FT圖 中 F為 重 力 mg和 電 場 力 FE的 合 力 ， 由 物體 的 平 衡 條 件 絲 線 的 拉 力 T F mg/cos ,當(dāng) 絲 線 被 子 剪 斷 時 ， 帶 電 小 球 受 的 合 力 為F， 又 初 速 度 為 零 ， 所 以 帶 電 小 球 將 沿 F方向 做 勻 加 速 直 線 運(yùn) 動 ， 其 加 速 度 大 小 為 a F/m g/cos ， 方 向 沿 F方 向 ， 即 沿 線向 下 ， 所 以 正 確 答 案 為 DD d q v0 y vULY vyY vx+ + + + + +- - - - - -三 、 帶 電
9、粒 子 在 電 場 中 的 偏 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動 規(guī) 律 回 顧(不 計(jì) 粒 子 的 重 力 )1、 受 力 分 析 ：受 到 豎 直 向 下 的 電 場 力 F Eq=qU/d2、 運(yùn) 動 分 析 :電 荷 作 類 平 拋 運(yùn) 動 。 F 沿 初 速 度 方 向 :勻 速 直 線 運(yùn) 動運(yùn) 動 分 速 度運(yùn) 動 時 間 0vvx 0vLt 沿 電 場 力 方 向 :初 速 度 為 零 勻加 速 直 線 運(yùn) 動加 速 度 mdqUmqEa 偏 移 量 2 02 )(221 vLmdqUaty 偏 轉(zhuǎn) 角 200tan mdvqULvatvvxy 練 習(xí) :如 圖 1所 示 ,平 行 金 屬 板 A、
10、 B，水 平 放 置 ， 長 為 L、 相 距 為 d， A板接 地 ， A、 B兩 板 間 加 上 按 圖 2所 示規(guī) 律 變 化 的 電 壓 。 t=0時 刻 有 一 電子 以 速 成 v0從 點(diǎn) P處 平 行 于 金 屬 板進(jìn) 入 電 場 ， 點(diǎn) P到 A板 的 距 離 為 d/2。若 電 子 仍 能 沿 平 行 板 的 方 向 從 兩 板間 飛 出 ， 則 交 變 電 壓 的 最 大 值 U0及交 變 電 壓 的 周 期 T應(yīng) 滿 足 什 么 條 件 ？ 解 析 :電 子 在 兩 板 間 受 電 場 力 作 用 ,在 水 平 方 向 上 做 勻 速 直 線 運(yùn) 動 ,在豎 直 方 向
11、上 做 勻 變 速 運(yùn) 動 . 在 0 T/2時 間 內(nèi) 做 勻 加 速 運(yùn) 動 ,在 T/2 T時 間 內(nèi) 做 勻 減 速 運(yùn) 動 .在時 間 為 T時 ,電 子 在 豎 直 方 向 的 速 度vy=0,在 0 T時 間 內(nèi) 電 子 豎 直 方 向上 偏 移 的 距 離 2 1 )2(212 Tay dmeUa 0又解 得 mdTeUy 4 201 要 使 電 子 沿 水 平 方 向 飛 出 極 板 ,電 子 在 電 場 中 運(yùn) 動 的 時 間 應(yīng) 滿 足t=nT=L/v0,即 T=L/nv0(n=1， 2，3， ).電 子 在 豎 直 方 向 運(yùn) 動 距 離 應(yīng)滿 足 ny1d/2,即 (
12、n=1,2,3, ) 2 2020 2 eL nvmdU Q四、帶電粒子在電場中的勻速圓周運(yùn)動1、 勻 速 圓 周 運(yùn) 動 條 件 ： 合 外 力 提 供 物 體 做 圓 周 運(yùn)動 的 向 心 力rvmrQqkFn 202 庫 侖 力 （ 電 場 力 ） 提 供 向 心 力 知 識 回 顧2、 向 心 力 公 式 ： rvmFn 20v 練 習(xí) ： （ 2008天 津 ） 帶 負(fù) 電 的 粒子 在 某 電 場 中 僅 受 電 場 力 作 用 ， 能分 別 完 成 以 下 兩 種 運(yùn) 動 ： 在 電 場線 上 運(yùn) 動 ； 在 等 勢 面 上 做 勻 速 圓周 運(yùn) 動 ， 該 電 場 可 能 是
13、（ ） A 一 個 帶 正 電 的 點(diǎn) 電 荷 形 成 B 一 個 帶 負(fù) 電 的 點(diǎn) 電 荷 形 成 C 兩 個 分 立 的 帶 等 量 負(fù) 電 的 點(diǎn)電 荷 形 成 D 一 個 帶 負(fù) 電 的 點(diǎn) 電 荷 與 帶 正電 的 無 限 大 平 板 形 成 A 分 析 與 求 解 ： 題 中 要 求 帶 負(fù)電 的 粒 子 在 電 場 中 僅 受 電 場力 的 作 用 ， 可 沿 電 場 線 運(yùn) 動 ，還 可 勻 速 圓 周 運(yùn) 動 ， 這 樣 的電 場 ， 只 能 是 正 點(diǎn) 電 荷 的 電場 。 當(dāng) 粒 子 被 由 靜 止 或 具 有沿 電 場 線 方 向 的 初 速 度 釋 放 ，粒 子 將 沿 電 場 線 運(yùn) 動 ； 當(dāng) 粒子 具 有 垂 直 于 電 場 線 一 定 大小 的 速 度 時 ， 粒 子 將 作 勻 速圓 周 運(yùn) 動 。 故 本 題 選 A。 受力分析 判 斷 運(yùn) 動 性 質(zhì)（ 畫 出 軌 跡 ） 選 擇 解題 方 法直 線 運(yùn) 動勻 速 圓 周 運(yùn) 動類 平 拋 運(yùn) 動復(fù) 雜 曲 線 運(yùn) 動 常 用 能 量 觀 點(diǎn)主 要 從 運(yùn) 動 和力 的 關(guān) 系 分 析或 動 能 定 理課堂小結(jié) 13943869756課 件 作 者 ： 金 迎 時工 作 單 位 ： 吉 林 省 乾 安 縣 第 四 中 學(xué)
【參賽課件】物理：19帶電粒子在電場中的運(yùn)動復(fù)習(xí)課（新人教版選修3-1）
