高中物理人教版選修3-1課件：1.12 習(xí)題課帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)[數(shù)理化網(wǎng)]

1、高中物理高中物理選修選修3-1人教版人教版第一章第一章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)第十二講第十二講 習(xí)題課習(xí)題課 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)定位目標(biāo)定位目標(biāo)定位目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)對(duì)點(diǎn)練習(xí)加深對(duì)電場(chǎng)中帶電粒子的加速和偏轉(zhuǎn)的理加深對(duì)電場(chǎng)中帶電粒子的加速和偏轉(zhuǎn)的理解和應(yīng)用解和應(yīng)用. 掌握電場(chǎng)中帶電粒子的圓周運(yùn)動(dòng)問題的掌握電場(chǎng)中帶電粒子的圓周運(yùn)動(dòng)問題的分析方法分析方法 12帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)2. 動(dòng)能定理動(dòng)能定理 牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式牛頓第二定律結(jié)合

2、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 動(dòng)能定理動(dòng)能定理3. 勻速直線勻速直線 勻加速直線勻加速直線4. mr2 目標(biāo)定位目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)對(duì)點(diǎn)練習(xí)課堂講義課堂講義一、一、帶電微粒在電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)帶電微粒在電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng) 分析帶電體在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問題的幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)分析帶電體在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問題的幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié) (1)做好受力分析根據(jù)題設(shè)條件判斷重力是否可以忽略做好受力分析根據(jù)題設(shè)條件判斷重力是否可以忽略 (2)做好運(yùn)動(dòng)分析要明確帶電體的運(yùn)動(dòng)過程、運(yùn)動(dòng)性質(zhì)做好運(yùn)動(dòng)分析要明確帶電體的運(yùn)動(dòng)過程、運(yùn)動(dòng)性質(zhì) 及運(yùn)動(dòng)軌跡等及運(yùn)動(dòng)軌跡等 (3)應(yīng)用運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公應(yīng)用運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系

3、，根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公 式求解式求解 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)定位目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)對(duì)點(diǎn)練習(xí)例例 1 如圖所示，水平放置的如圖所示，水平放置的A、B兩平行板相距兩平行板相距h，上板，上板A帶帶正電，現(xiàn)有質(zhì)量為正電，現(xiàn)有質(zhì)量為m、帶電荷、帶電荷量為量為q的小球在的小球在B板下方距離板下方距離B板為板為H處，以初速度處，以初速度v0豎直向豎直向上從上從B板小孔進(jìn)入板間電場(chǎng)板小孔進(jìn)入板間電場(chǎng)(1)帶電小球在板間做何種運(yùn)動(dòng)帶電小球在板間做何種運(yùn)動(dòng)?(2)欲使小球剛好打到欲使小球剛好打到A板，板，A、B間電勢(shì)差為多少？間電勢(shì)差為多少？

4、 課堂講義課堂講義帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)取決于初速度和受力取決于初速度和受力mgF電解析解析 （1）小球進(jìn)入板間，在）小球進(jìn)入板間，在電場(chǎng)中在重力和靜電力作用下電場(chǎng)中在重力和靜電力作用下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)目標(biāo)定位目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)對(duì)點(diǎn)練習(xí)例例 1 如圖所示，水平放置的如圖所示，水平放置的A、B兩平行板相距兩平行板相距h，上板，上板A帶帶正電，現(xiàn)有質(zhì)量為正電，現(xiàn)有質(zhì)量為m、帶電荷、帶電荷量為量為q的小球在的小球在B板下方距離板下方距離B板為板為H處，以初速度處，以初速度v0豎直向豎直向上從上從B板小孔進(jìn)入板間電場(chǎng)板小孔進(jìn)入

5、板間電場(chǎng)(1)帶電小球在板間做何種運(yùn)動(dòng)帶電小球在板間做何種運(yùn)動(dòng)?(2)欲使小球剛好打到欲使小球剛好打到A板，板，A、B間電勢(shì)差為多少？間電勢(shì)差為多少？ 課堂講義課堂講義帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)mgF電到達(dá)上板到達(dá)上板減速到減速到0（2）全程應(yīng)用動(dòng)能定理）全程應(yīng)用動(dòng)能定理hH201()02ABmg HhqUmv 202 ()2ABm vg HhUq輊-+犏臌解得解得目標(biāo)定位目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)對(duì)點(diǎn)練習(xí)例例 1 如圖所示，水平放置的如圖所示，水平放置的A、B兩平行板相距兩平行板相距h，上板，上板A帶帶正電，現(xiàn)有質(zhì)量為正電，現(xiàn)有質(zhì)量為m、帶電荷

6、、帶電荷量為量為q的小球在的小球在B板下方距離板下方距離B板為板為H處，以初速度處，以初速度v0豎直向豎直向上從上從B板小孔進(jìn)入板間電場(chǎng)板小孔進(jìn)入板間電場(chǎng)(1)帶電小球在板間做何種運(yùn)動(dòng)帶電小球在板間做何種運(yùn)動(dòng)?(2)欲使小球剛好打到欲使小球剛好打到A板，板，A、B間電勢(shì)差為多少？間電勢(shì)差為多少？ 課堂講義課堂講義帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)mgF電到達(dá)上板到達(dá)上板減速到減速到0hH帶電小球、帶電油滴、帶電顆帶電小球、帶電油滴、帶電顆粒等一些帶電體的重力較大，粒等一些帶電體的重力較大，在分析其運(yùn)動(dòng)情況時(shí)不能忽略在分析其運(yùn)動(dòng)情況時(shí)不能忽略其重力的作用其重力的作用規(guī)律總結(jié)規(guī)律

7、總結(jié)目標(biāo)定位目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)對(duì)點(diǎn)練習(xí)課堂講義課堂講義1帶電粒子在垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，做類平拋運(yùn)動(dòng)，帶電粒子在垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，做類平拋運(yùn)動(dòng)， 一般根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解分析一般根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解分析2涉及到功能關(guān)系時(shí)，也可以根據(jù)動(dòng)能定理列方程涉及到功能關(guān)系時(shí)，也可以根據(jù)動(dòng)能定理列方程 .二、二、帶電粒子在電場(chǎng)中的類平拋運(yùn)動(dòng)帶電粒子在電場(chǎng)中的類平拋運(yùn)動(dòng) 帶電粒子垂直進(jìn)入電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律帶電粒子垂直進(jìn)入電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律: 加速度加速度(沿電場(chǎng)方向沿電場(chǎng)方向)運(yùn)動(dòng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)時(shí)間(垂直電場(chǎng)方向垂直電場(chǎng)方向)qUamd0ltv結(jié)論結(jié)論側(cè)移量側(cè)移

8、量偏轉(zhuǎn)角偏轉(zhuǎn)角2220122qUlyatmv d200tanyvqUlvmv d帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)定位目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)對(duì)點(diǎn)練習(xí)解析解析課堂講義課堂講義 例例 2 如圖所示，陰極如圖所示，陰極A受熱后受熱后向右側(cè)空間發(fā)射電子，電子質(zhì)量向右側(cè)空間發(fā)射電子，電子質(zhì)量為為m，電荷量為，電荷量為e，電子的初速率，電子的初速率有從有從0到到v的各種可能值，且各個(gè)的各種可能值，且各個(gè)方向都有與方向都有與A極相距極相距l(xiāng)的地方有的地方有熒光屏熒光屏B，電子擊中熒光屏?xí)r便，電子擊中熒光屏?xí)r便會(huì)發(fā)光若在會(huì)發(fā)光若在A和和B之間的空間之間的空間里加

9、一個(gè)水平向左、與熒光屏面里加一個(gè)水平向左、與熒光屏面垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，求求B上受電子轟擊后的發(fā)光面上受電子轟擊后的發(fā)光面積積 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)F電電豎直方向上豎直方向上:yvt 水平方向上水平方向上l212Eetm2mlyvEe同理，沿極板豎直向下且速率為同理，沿極板豎直向下且速率為v的電子的電子 2mlyvEe故在熒光屏故在熒光屏B上的發(fā)光面積上的發(fā)光面積222S= ymlvEe目標(biāo)定位目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)對(duì)點(diǎn)練習(xí)課堂講義課堂講義 例例 2 如圖所示，陰極如圖所示，陰極A受熱后受熱后向右側(cè)空

10、間發(fā)射電子，電子質(zhì)量向右側(cè)空間發(fā)射電子，電子質(zhì)量為為m，電荷量為，電荷量為e，電子的初速率，電子的初速率有從有從0到到v的各種可能值，且各個(gè)的各種可能值，且各個(gè)方向都有與方向都有與A極相距極相距l(xiāng)的地方有的地方有熒光屏熒光屏B，電子擊中熒光屏?xí)r便，電子擊中熒光屏?xí)r便會(huì)發(fā)光若在會(huì)發(fā)光若在A和和B之間的空間之間的空間里加一個(gè)水平向左、與熒光屏面里加一個(gè)水平向左、與熒光屏面垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，求求B上受電子轟擊后的發(fā)光面上受電子轟擊后的發(fā)光面積積 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)借題發(fā)揮借題發(fā)揮求解本題的關(guān)鍵是分析出電子求解本題的關(guān)鍵是分析出電

11、子擊中屏?xí)r使擊中屏?xí)r使y有最大值的條件有最大值的條件 在分析此類問題時(shí)，注意運(yùn)用在分析此類問題時(shí)，注意運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法，并運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法，并畫出示意圖畫出示意圖 目標(biāo)定位目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)對(duì)點(diǎn)練習(xí)課堂講義課堂講義電學(xué)知識(shí)與圓周運(yùn)動(dòng)結(jié)合的綜合問題是近幾年高考熱點(diǎn)電學(xué)知識(shí)與圓周運(yùn)動(dòng)結(jié)合的綜合問題是近幾年高考熱點(diǎn)三、三、電場(chǎng)中粒子的圓周運(yùn)動(dòng)問題電場(chǎng)中粒子的圓周運(yùn)動(dòng)問題 解決這類問題的基本方法和力學(xué)中的情形相同，但處理時(shí)要解決這類問題的基本方法和力學(xué)中的情形相同，但處理時(shí)要充分考慮到電場(chǎng)力的特點(diǎn)，明確向心力的來(lái)源，靈活應(yīng)用等充分考慮到電場(chǎng)力的特點(diǎn)，明確向

12、心力的來(lái)源，靈活應(yīng)用等效法，疊加法等分析解決問題效法，疊加法等分析解決問題 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)定位目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)對(duì)點(diǎn)練習(xí)課堂講義課堂講義例例 3 如圖所示，一絕緣細(xì)圓環(huán)半如圖所示，一絕緣細(xì)圓環(huán)半徑為徑為r，其環(huán)面固定在水平面上，其環(huán)面固定在水平面上，電場(chǎng)強(qiáng)度為電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)與圓環(huán)的勻強(qiáng)電場(chǎng)與圓環(huán)平面平行，環(huán)上穿有一電荷量為平面平行，環(huán)上穿有一電荷量為q、質(zhì)量為、質(zhì)量為m的小球，可沿圓環(huán)的小球，可沿圓環(huán)做無(wú)摩擦的圓周運(yùn)動(dòng)，若小球經(jīng)做無(wú)摩擦的圓周運(yùn)動(dòng)，若小球經(jīng)A點(diǎn)時(shí)速度點(diǎn)時(shí)速度vA的方向恰與電場(chǎng)線的方向恰與電場(chǎng)線垂直，

13、且圓環(huán)與小球間沿水平方垂直，且圓環(huán)與小球間沿水平方向無(wú)作用力，則速度向無(wú)作用力，則速度vA_.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到與當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到與A點(diǎn)對(duì)點(diǎn)對(duì)稱的稱的B點(diǎn)時(shí)，小球?qū)A環(huán)在水平點(diǎn)時(shí)，小球?qū)A環(huán)在水平方向的作用力方向的作用力FB_.帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)F電電在在A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)時(shí) 解析解析電場(chǎng)力提供電場(chǎng)力提供向心力向心力 2A=mvqErA=vqErm在在B點(diǎn)時(shí)點(diǎn)時(shí) F電電FB2BBB=BvFqE mFFr，小球由小球由A到到B的過程中的過程中，由動(dòng)能定理得由動(dòng)能定理得 22BA11222qE rmvmv由以上各式解得由以上各式解得FB6qE qErm6qE目標(biāo)定位目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)

14、習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)對(duì)點(diǎn)練習(xí)目標(biāo)定位目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)對(duì)點(diǎn)練習(xí)課堂講義課堂講義例例4 如圖所示，長(zhǎng)如圖所示，長(zhǎng)L0.20 m的的絲線的一端拴一質(zhì)量為絲線的一端拴一質(zhì)量為m1.0104 kg、帶電荷量為、帶電荷量為q1.0106 C的小球，另一端連的小球，另一端連在一水平軸在一水平軸O上，絲線拉著小球上，絲線拉著小球可在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，整可在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度中，電場(chǎng)強(qiáng)度E2.0103 N/C.現(xiàn)將小球拉到與軸現(xiàn)將小球拉到與軸O在同一水平在同一水平面上的面上的A點(diǎn)，然后無(wú)初速度

15、地將點(diǎn)，然后無(wú)初速度地將小球釋放，取小球釋放，取g10 m/s2.求：求：(1)小球通過最高點(diǎn)小球通過最高點(diǎn)B時(shí)速度的時(shí)速度的大?。淮笮?；(2)小球通過最高點(diǎn)時(shí)，絲線對(duì)小球通過最高點(diǎn)時(shí)，絲線對(duì)小球拉力的大小小球拉力的大小 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)解析解析 (1)小球由小球由A運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)到B應(yīng)用應(yīng)用動(dòng)動(dòng)能定理：能定理：mgF電22BmvqELmgL2()2 /BqEmg Lvm sm-(2)小球到達(dá)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，對(duì)其受力分點(diǎn)時(shí)，對(duì)其受力分析如圖所示析如圖所示F電Fmg2BmvFmgqEL由牛頓第二定律由牛頓第二定律33.0 10FN解得解得對(duì)點(diǎn)練習(xí)對(duì)點(diǎn)練習(xí) 1.在如

16、圖在如圖的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，若一個(gè)的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，若一個(gè)點(diǎn)電荷從點(diǎn)電荷從P點(diǎn)由靜止釋放，則以點(diǎn)由靜止釋放，則以下說法中正確的是下說法中正確的是()A該點(diǎn)電荷可能做勻變速曲線該點(diǎn)電荷可能做勻變速曲線 運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)B該點(diǎn)電荷一定向右運(yùn)動(dòng)該點(diǎn)電荷一定向右運(yùn)動(dòng)C電場(chǎng)力對(duì)該點(diǎn)電荷可能不做電場(chǎng)力對(duì)該點(diǎn)電荷可能不做 功功D該點(diǎn)電荷一定做勻加速直線該點(diǎn)電荷一定做勻加速直線 運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng) 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)or？v00一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)0W 電D恒力恒力目標(biāo)定位目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)對(duì)點(diǎn)練習(xí)對(duì)點(diǎn)練習(xí)對(duì)點(diǎn)練習(xí) 2.如圖如圖所示，質(zhì)量為所示，質(zhì)量為m

17、5108 kg的帶電粒子以的帶電粒子以v02 m/s的速的速度從水平放置的平行金屬板度從水平放置的平行金屬板AB中央飛入電場(chǎng)，已知中央飛入電場(chǎng)，已知L10 cm，板間距板間距d2 cm，當(dāng)，當(dāng)AB間加電間加電壓壓UAB1 000 V時(shí)，帶電粒子恰時(shí)，帶電粒子恰好沿直線穿過電場(chǎng)好沿直線穿過電場(chǎng)(設(shè)此時(shí)設(shè)此時(shí)A板板電勢(shì)高電勢(shì)高)求求AB間所加電壓在什么范圍內(nèi)間所加電壓在什么范圍內(nèi)帶電粒子能從極板間射出？帶電粒子能從極板間射出？ 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)AB0vmgqE解析解析可知可知q帶負(fù)電帶負(fù)電當(dāng)當(dāng)UAB較大時(shí)，較大時(shí)，qEmg，粒子向上偏，粒子向上偏，Uqmgd由粒

18、子受力平衡由粒子受力平衡11Uqmgmad2211011()222Ldya tav聯(lián)立聯(lián)立解得解得U11 800 V目標(biāo)定位目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)對(duì)點(diǎn)練習(xí)對(duì)點(diǎn)練習(xí)對(duì)點(diǎn)練習(xí) 2.如圖如圖所示，質(zhì)量為所示，質(zhì)量為m5108 kg的帶電粒子以的帶電粒子以v02 m/s的速的速度從水平放置的平行金屬板度從水平放置的平行金屬板AB中央飛入電場(chǎng)，已知中央飛入電場(chǎng)，已知L10 cm，板間距板間距d2 cm，當(dāng)，當(dāng)AB間加電間加電壓壓UAB1 000 V時(shí)，帶電粒子恰時(shí)，帶電粒子恰好沿直線穿過電場(chǎng)好沿直線穿過電場(chǎng)(設(shè)此時(shí)設(shè)此時(shí)A板板電勢(shì)高電勢(shì)高)求求AB間所加電壓在什么范圍內(nèi)間所加電

19、壓在什么范圍內(nèi)帶電粒子能從極板間射出？帶電粒子能從極板間射出？ 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)AB0vmgqE解析解析當(dāng)當(dāng)UAB較小時(shí)，較小時(shí)，qEmg，粒子向下偏，粒子向下偏，22Umgqmad-2222011()222Ldya tav聯(lián)立聯(lián)立解得解得U2200 V要使粒子射出，要使粒子射出，AB間所加電壓范圍間所加電壓范圍200 VUAB1 800 V目標(biāo)定位目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)對(duì)點(diǎn)練習(xí)mg對(duì)點(diǎn)練習(xí)對(duì)點(diǎn)練習(xí) 3.如圖所示，半徑為如圖所示，半徑為R的環(huán)形塑的環(huán)形塑料管豎直放置，料管豎直放置，AB為該環(huán)的水為該環(huán)的水平直徑，且管的內(nèi)徑遠(yuǎn)小于環(huán)平

20、直徑，且管的內(nèi)徑遠(yuǎn)小于環(huán)的半徑，環(huán)的的半徑，環(huán)的AB及以下部分處及以下部分處于水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，管于水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，管的內(nèi)壁光滑現(xiàn)將一質(zhì)量為的內(nèi)壁光滑現(xiàn)將一質(zhì)量為m，帶電量為帶電量為q的小球從管中的小球從管中A點(diǎn)點(diǎn)由靜止釋放，已知由靜止釋放，已知qEmg.求：求：(1)小球釋放后，第一次經(jīng)小球釋放后，第一次經(jīng)過最低點(diǎn)過最低點(diǎn)D時(shí)的速度和對(duì)管壁的時(shí)的速度和對(duì)管壁的壓力；壓力；(2)小球釋放后，第一次經(jīng)過最小球釋放后，第一次經(jīng)過最高點(diǎn)高點(diǎn)C時(shí)管壁對(duì)小球的作用力時(shí)管壁對(duì)小球的作用力 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)解析（解析（1）從）從A到到D應(yīng)用動(dòng)能定理應(yīng)用動(dòng)能定理m

21、gqE+2D12mgRqERmvD2vgR解得解得又又qEmgNF+目標(biāo)定位目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)對(duì)點(diǎn)練習(xí)mg對(duì)點(diǎn)練習(xí)對(duì)點(diǎn)練習(xí) 3.如圖所示，半徑為如圖所示，半徑為R的環(huán)形塑的環(huán)形塑料管豎直放置，料管豎直放置，AB為該環(huán)的水為該環(huán)的水平直徑，且管的內(nèi)徑遠(yuǎn)小于環(huán)平直徑，且管的內(nèi)徑遠(yuǎn)小于環(huán)的半徑，環(huán)的的半徑，環(huán)的AB及以下部分處及以下部分處于水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，管于水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，管的內(nèi)壁光滑現(xiàn)將一質(zhì)量為的內(nèi)壁光滑現(xiàn)將一質(zhì)量為m，帶電量為帶電量為q的小球從管中的小球從管中A點(diǎn)點(diǎn)由靜止釋放，已知由靜止釋放，已知qEmg.求：求：(1)小球釋放后，第一次經(jīng)小球釋放后，

22、第一次經(jīng)過最低點(diǎn)過最低點(diǎn)D時(shí)的速度和對(duì)管壁的時(shí)的速度和對(duì)管壁的壓力；壓力；(2)小球釋放后，第一次經(jīng)過最小球釋放后，第一次經(jīng)過最高點(diǎn)高點(diǎn)C時(shí)管壁對(duì)小球的作用力時(shí)管壁對(duì)小球的作用力 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（1）由牛頓第二定律）由牛頓第二定律mgqE+2DNmvFmgR-=5NFmg=解得解得NF+=5NFFmg=壓由牛頓第三定律由牛頓第三定律目標(biāo)定位目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)對(duì)點(diǎn)練習(xí)mg對(duì)點(diǎn)練習(xí)對(duì)點(diǎn)練習(xí) 3.如圖所示，半徑為如圖所示，半徑為R的環(huán)形塑的環(huán)形塑料管豎直放置，料管豎直放置，AB為該環(huán)的水為該環(huán)的水平直徑，且管的內(nèi)徑遠(yuǎn)小于環(huán)平直徑，且管的內(nèi)徑遠(yuǎn)小于環(huán)的半徑，環(huán)的的半徑，環(huán)的AB及以下部分處及以下部分處于水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，管于水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，管的內(nèi)壁光滑現(xiàn)