2015高考物理第一輪復(fù)習(xí)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)課件2新人教版

1、 高三物理一輪復(fù)習(xí)課帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)醫(yī)用直線加速器噴墨打印機(jī)示波器靜電吸塵器 考 試 說 明 內(nèi)容 要求 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 說明：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的計(jì)算，只限于 帶電粒子進(jìn)入 電場(chǎng)時(shí)速度平行或垂直于場(chǎng) 強(qiáng)的情況。帶電粒子在電場(chǎng)中的加、減速帶電粒子在電場(chǎng)中的平衡問題帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)知識(shí)結(jié)構(gòu)直線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)帶電粒子的圓周運(yùn)動(dòng)帶電粒子不規(guī)則復(fù)雜運(yùn)動(dòng)解決帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的基本思路：1明確研究對(duì)象，受力分析 研究對(duì)象有兩種： （1）帶電的基本粒子：如電子，質(zhì)子， 粒子、正負(fù)離子等，一 般都不考慮重力。（但并不能忽略質(zhì)量） （2）帶電微粒：如帶電

2、小球、液滴、塵埃等，一般都考慮重力2運(yùn)動(dòng)軌跡和過程分析 帶電粒子運(yùn)動(dòng)形式?jīng)Q定于：粒子的受力情況和初速度情況3解題的依據(jù) （1）力的觀點(diǎn)：牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式（勻強(qiáng)電場(chǎng)） （2）功能的觀點(diǎn)：動(dòng)能定理、能量守恒定律（任何電場(chǎng)）探究一、帶電粒子在電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)（加、減速）探究一、帶電粒子在電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)（加、減速）+d_q+m v0有兩種分析方法：若初速度為0，則解得：V= 1.受力情況： 2.運(yùn)動(dòng)形式：3.能量轉(zhuǎn)化：思考：粒子離開電場(chǎng)時(shí)的速度？如圖，不計(jì)重力的帶正電粒子以初速度v0沿與電場(chǎng)線平行的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)（1）用動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)分析： (2)用功能觀點(diǎn)分析：粒子只受電場(chǎng)力作用，電場(chǎng)力做的

3、功等于 物體動(dòng)能的變化。 只受恒定電場(chǎng)力，且電場(chǎng)力方向與初速度方向相同勻加速直線運(yùn)動(dòng)電場(chǎng)力做功將電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能此方法只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)此方法適用于任何電場(chǎng)【思考與討論】 如圖，在左極板附近分別由靜止釋放質(zhì)子和 粒子，問這兩種粒子運(yùn)動(dòng)到右極板的速度和時(shí)間相同嗎？ 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：解得：由動(dòng)能定理解得：+d_q+m 探究二：帶電粒子在電場(chǎng)中的類平拋運(yùn)動(dòng)F+-ldEq m+v0F+-ldEq m-v0探究二：帶電粒子在電場(chǎng)中的類平拋運(yùn)動(dòng)（不計(jì)重力）1.受力情況：2.運(yùn)動(dòng)形式：3.能量轉(zhuǎn)化：只受恒定的電場(chǎng)力，且電場(chǎng)力方向與初速度方向垂直勻加速曲線運(yùn)動(dòng)（類平拋運(yùn)動(dòng)）電場(chǎng)力做功將電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能如圖，不計(jì)重

4、力的帶電粒子以初速度v0垂直于電場(chǎng)線方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中UL+-Y dY v0 qv0yvvy S 探究二：帶電粒子在電場(chǎng)中的類平拋運(yùn)動(dòng)(1)垂直電場(chǎng)方向： (2)沿電場(chǎng)線方向：偏移量y：加速度: 沿電場(chǎng)方向速度vy:速度偏向角 初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)(不計(jì)粒子的重力,垂直進(jìn)入電場(chǎng)，并能從極板間射出)位移偏向角tan=y/x=4、運(yùn)動(dòng)規(guī)律回顧運(yùn)動(dòng)的合成與分解 X y求帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間？1、如圖所示，質(zhì)量為m電量為q的帶電粒子以初速度V0垂直電場(chǎng)貼著上極板邊緣進(jìn)入長(zhǎng)為L(zhǎng)間距為d的平行板中，若不計(jì)重力，則兩板間所加的電壓必須滿足什么條件時(shí)，粒子才能從平行板中打出？Fl+-d

5、Eq m+v0思考與討論注意從極板間射入和射出的位置dy能從平行板中射出:x=L yd結(jié)論：不同的帶電粒子從靜止經(jīng)過同一電場(chǎng)加速后進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，它們?cè)陔妶?chǎng)中的偏轉(zhuǎn)角度和偏轉(zhuǎn)距離總是相同的即它們的運(yùn)動(dòng)軌跡是重合的。2、若不同的帶電粒子從靜止經(jīng)過同一加速電壓U 1加速后 進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)U2中，求偏轉(zhuǎn)距離和偏轉(zhuǎn)角。 由此得： 由動(dòng)能定理有：3、若平行板電容器如圖水平放置，帶正電粒子 以水平的初速度進(jìn)入電場(chǎng)，但粒子的重力不 能忽略不計(jì)，則粒子的運(yùn)動(dòng)又如何？F+-ldEv0q m+F=Eq+mgay=(Eq+mg)/m思考與討論若粒子帶負(fù)電呢？1.二價(jià)氧離子與一價(jià)碳離子從水平放置的平行金屬板的中央沿垂

6、直于電場(chǎng)方向發(fā)射，在下列各種情況下，求它們飛出電場(chǎng)時(shí)，在豎直方向上偏移的位移大小之比？ 射入時(shí)速度相同. 射入時(shí)動(dòng)能相同. 經(jīng)相同電壓加速后射入.1:1（2）（3）3:22:1與q和m無關(guān)首先作好鋪墊求解物理量之比的程序設(shè)計(jì)1.找出所求量的表達(dá)式;2.先確定常量;3.再確定所求量(因變量)與表達(dá)式中自變量的比例式4.代入數(shù)值求解.鞏固應(yīng)用 （及時(shí)突破 小試牛刀）2 . 分別將帶正電、負(fù)電和不帶電的三個(gè)等質(zhì)量小球，分別以 相同的水平速度由P點(diǎn)射入水平放置的平行金屬板間，已知 上板帶負(fù)電，下板接地三小球分別落在圖中A、B、C三 點(diǎn)，則正確的是（ ） AA帶正電、B不帶電、C帶負(fù)電 B三小球在電場(chǎng)中

7、加速度大小關(guān)系是：aAaBaC C三小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等 D三小球到達(dá)下板時(shí)的動(dòng)能關(guān)系是EkCEkBEkA解析：水平方向位移有：x=v0t 又 xAxBxC 所以tAtBtC，故C錯(cuò)誤在豎直方向位移有: 又 yA=yB=yc 所以aAaBaC ，故B、A正確電場(chǎng)力對(duì)A做負(fù)功，對(duì)B不做功，對(duì)C做正功，故D正確。鞏固應(yīng)用 （及時(shí)突破 小試牛刀）ABD曲線運(yùn)動(dòng)的基本解法就是運(yùn)動(dòng)的合成和分解；學(xué)會(huì)用能量的觀點(diǎn)處理帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題。你本節(jié)課的收獲是什么？ 小結(jié)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)加速偏轉(zhuǎn)解題方法牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 （勻強(qiáng)電場(chǎng)）動(dòng)能定理、能量守恒定律 （任何電場(chǎng)）運(yùn)動(dòng)的合 成與分解解題方法動(dòng)能定理、能量守恒定律垂直電場(chǎng)方向: 勻速直線運(yùn)動(dòng)沿著電場(chǎng)方向： 勻加速直線運(yùn)動(dòng)2.a、b、c三個(gè)粒子同時(shí)由同一點(diǎn)垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),其軌跡如圖所示,其中b恰好飛出電場(chǎng)，由此可以肯定（ ） A.在b飛離電場(chǎng)的同時(shí)，a剛好打