帶電粒子電場偏轉(zhuǎn)

v=v0+atv2-v02=2ax2021attvx+=S=(OC+AB)×OA12—=推論1：勻變速直線運動的平均速度根據(jù)定義式和

做勻變速直線運動的物體，在一段時間t內(nèi)的平均速度等于這段時間初、末速度矢量和的一半，還等于這段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度。推論2：連續(xù)相等的時間間隔T內(nèi)位移

之差有什么特點？都相等0123456xⅠxⅡxⅢxⅣxⅤxⅥTTTTTT在任意兩個連續(xù)相等的時間間隔T內(nèi)，位移之差是一個常量，即△x=xⅡ-xⅠ=aT2.做勻變速直線運動的物體，在連續(xù)相等的時間T內(nèi)的位移之差為一恒定值△x=

aT2v0tv0T2T3T4T數(shù)形結(jié)合推導△x=aT2公式2、特殊規(guī)律：

①T末、2T末、3T末、…nT末的瞬時速度之比為：

v1:v2:v3:…:vn=1:2:3:…:n

②T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)、…nT內(nèi)的位移之比為：

x1:x2:x3:…:xn=12:22:32:…:n2④通過第1個X、第2個X、第3個X……（連續(xù)相等的位移）所用時間之比為：

tⅠ:tⅡ:tⅢ:……:tN=③第1個T內(nèi)、第2個T內(nèi)、第3個T內(nèi)……（連續(xù)相等的時間）的位移之比為：xⅠ:xⅡ:xⅢ:…:x

N=1:3:5:…:(2n-1)根據(jù)牛頓第二定律例題:質(zhì)量為m的處于光滑水平面物體,在恒力F的作用下發(fā)生一段位移L,速度由vl增大到v2，如圖所示。試用牛頓運動定律和運動學公式導出恒力對物體做的功.得

Fmv1v2x練習1牛二與運動結(jié)合2無L，3恒力改合力4不光滑

幾種常見的功與能的關(guān)系

帶電體在電場中的運動問題帶電體1①帶電粒子：質(zhì)子、電子、正負離子、α粒子……一般不考慮帶電粒子的重力粒②帶電微粒：小球、塵埃、液滴……微通常要考慮帶電微粒的重力一般視為質(zhì)點帶電體在電場中的加速問題帶電粒子在勻強電場中的加速1+-勻速加速勻速末速度？vtvo已知m、q、U、v0方法1：牛頓定律+運動學公式受力分析：不計重力，只受電場力加速度a:a=F

m—F=qEd—U

E=

a=qUmd——速度位移公式:vt2–v02=2ad末速度度vt=v02+

2qUm——方法2：動能定理做功分析：只受電場力，電場力做正功電場力的功：W=qU動能定理：W=—12_mvt2—12mv02

∴

qU=—12_mvt2—12mv02末速度度vt=v02+

2qUm——ACD帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)模型1

l參量：極板長l

d極板間距d充電后：極板間勻強電場E極板間電勢差UU--------+++++++Ev0帶電粒子進入偏轉(zhuǎn)裝置方式及其受力分析2--------+++++++E進入方式：以初速度v0

垂直電場方向進入偏轉(zhuǎn)電場受力分析：不計重力正電荷：負電荷：qEqEABC偏轉(zhuǎn)粒子的運動性質(zhì)3初速度v0

電場力（恒力）垂直類平拋運動勻變速曲線運動軌跡：拋物線加速度：a=qE

——

m

qU

md

——=v0svxvvy))d合位移：s=

方向：tanα=

合速度

方向：tanθ=三個重要三角形：兩個推論xy2.

tanθ=2

tanα)

描述平拋運動的物理量有vx(v0)、

vy、v、x、y、s、、t、

。一般情況下已知這9個物理量中的兩個，可以求出其它7個。3、“安心”之“所”v0--------+++++++EqE

ly偏轉(zhuǎn)距離vθ偏轉(zhuǎn)方向幾個特征參量4①偏轉(zhuǎn)時間t

垂直電場方向做_____________勻速直線運動l=v0t則：t=lv0—②偏轉(zhuǎn)距離y

初速度為零的勻加速直線運動平行于電場方向做_____________________________y=12—at2

a=qU

md

——

t=lv0—y=12—qUl2

mdv02③偏轉(zhuǎn)方向θ

v0--------+++++++Evθ偏轉(zhuǎn)方向v0

vy

θ

tanθ=vy

v0

—vy=ata=qU

md

——

tanθ=qUlmdv02t=l/v0例:質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子以初速度v0從中線垂直進入偏轉(zhuǎn)電場，剛好離開電場，它在離開電場后偏轉(zhuǎn)角正切為0.5，則下列說法中正確的是（）A.如果偏轉(zhuǎn)電場的電壓為原來的一半，則粒子離開電場后的偏轉(zhuǎn)角正切為0.25B.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(zhuǎn)角正切為0.25C.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(zhuǎn)角正切為0.25D.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偏轉(zhuǎn)角正切為0.25ABDtanθ=qUlmdv02例:

試證明下圖中，帶電粒子垂直進入偏轉(zhuǎn)電場，離開電場時，粒子好象是從入射線中點直接射出來的。v0--------+++++++Evl2—推論1:帶電粒子從電場中飛出時速度的反向延長線與x方向的交點位于極板的中點。++++++-------qdlyv0θvvxvyθX=l/2課堂演練：AC加速→偏轉(zhuǎn)5U1加速偏轉(zhuǎn)U2(1)出射時偏距離y(2)出射時偏轉(zhuǎn)方向θ(3)出射時速度大小tanθ=qUlmdv02y=qUl2

mdv0212推論2：只要帶電粒子是”同種性質(zhì)電荷,從靜止出發(fā),通過相同加速電場,又經(jīng)過相同偏轉(zhuǎn)電場”,這些粒子的運動軌跡是同一條（偏轉(zhuǎn)距離,偏轉(zhuǎn)角都相同），與q,m無關(guān)。加速電場偏轉(zhuǎn)電場練習1：質(zhì)子、氘核和氦核從靜止開始經(jīng)相同的電壓加速后，從同一點垂直進入同一勻強電場并射出，關(guān)于它們在勻強電場中的運動，下列說法中正確的是：()C、有兩條軌跡，其中氘核和氦核軌跡相同；A、質(zhì)子、氘核和氦核的軌跡相同；B、有兩條軌跡，其中質(zhì)子和氘核軌跡相同；D、三者的軌跡各不相同。A解析練習2：B練習3：質(zhì)子和氦核從靜止開始經(jīng)相同的電壓加速后又垂直進入同一勻強電場，離開偏轉(zhuǎn)電場時，它們偏轉(zhuǎn)量之比和在偏轉(zhuǎn)電場中經(jīng)過的時間之比分別是（）

A、2：1和：1B、1：1和1：

C、1：1和2：1D、1：4和1：2B例:如圖，電子在電勢差為U1的加速電場中由靜止開始運動，然后射入電勢差為U2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。在滿足電子能射出平行板區(qū)的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角θ變大的是()A.U1變大、U2變大B.U1變小、U2變大C.U1變大、U2變小D.U1變小、U2變小U1U2

B例:

如圖所示，一束帶電粒子（不計重力），垂直電場線方向進入偏轉(zhuǎn)電場，試討論在以下情況中，粒子應(yīng)具備什么條件，才能得到相同的偏轉(zhuǎn)距離y和偏轉(zhuǎn)角θ，（U、d、l保持不變）（1）進入偏轉(zhuǎn)電場的速度相同；（2）進入偏轉(zhuǎn)電場的動能相同；（3）進入偏轉(zhuǎn)電場的mv0

相同；（4）先由同一加速電場加速后進入偏轉(zhuǎn)電場。y=12—qUl2

mdv02tanθ=qUlmdv02tanθ=qUlmdv02y=qUl2

mdv0212++++++-------qdlyv0θvvxvyU，1）加速度2）穿越電場的時間3）偏轉(zhuǎn)角4）偏轉(zhuǎn)的距離6）穿越電場過程中電場力做功

5）飛離電場時的速度看清入射點和出射點，結(jié)合草圖分析，靈活變式示波器示波器及其作用1作用：觀察電信號隨時間變化的情況示波器的核結(jié)構(gòu)——示波管2由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成偏轉(zhuǎn)電極電子槍熒光屏加速偏轉(zhuǎn)顯示示波管的工作原理3熱電子電子加速度待顯示的信號掃描電壓x

方向偏轉(zhuǎn)y

方向偏轉(zhuǎn)分析與研討4①如果在電極XX’之間不加電壓，但在YY’之間加如圖所示的交變電壓，在熒光屏上會看到什么圖形？0<t<t1電子沿Y方向向上偏移t1<t<t2電子沿Y方向向下偏移分析與研討4①如果在電極XX’之間不加電壓，但在YY’之間加如圖所示的交變電壓，在熒光屏上會看到什么圖形？②如果在YY’之間加如圖所示的交變電壓，同時在XX’之間加不變電壓，使X的電勢比X’高，在熒光屏上會看到什么圖形？0<t<t1電子沿Y方向向上偏，沿X方向向里偏②如果在YY’之間加如圖所示的交變電壓，同時在XX’之間加不變電壓，使X的電勢比X’高，在熒光屏上會看到什么圖形？t1<t<t2電子沿Y方向向下偏，沿X方向向里偏電子槍偏轉(zhuǎn)電極-+熒光屏YY’XX’YY’XX’③如果在YY’之間加如圖所示的交變電壓，同時在XX’之間加不變電壓，使X的電勢比X’高，在熒光屏上會看到什么圖形？電子沿Y方向向上向下偏，沿X方向向外偏電子槍偏轉(zhuǎn)電極-+熒光屏YY’XX’YY’XX’④如果在YY’之間加如圖所示的交變電壓，同時在XX’之間加鋸齒形掃描電壓，在熒光屏上會看到什么圖形？XYOABCDEFABCDEFABOCt1DEFt2電子槍偏轉(zhuǎn)電極-+熒光屏YY’XX’YY’XX’例19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