帶電粒子在疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)課件

帶電粒子在疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)年級(jí)：高中三年級(jí)（下）學(xué)科：物理學(xué)習(xí)目標(biāo)1、掌握疊加場(chǎng)中的合力與合力做功的特點(diǎn)2、學(xué)會(huì)通過(guò)正交分解解決合力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系1、什么是疊加場(chǎng)一、模型構(gòu)建靜電場(chǎng)、磁場(chǎng)、重力場(chǎng)在同一區(qū)域共存，或其中某兩場(chǎng)在同一區(qū)域共存。一般來(lái)說(shuō)，在題目沒(méi)有明確說(shuō)明的情況下，基本粒子（如電子，質(zhì)子，α粒子等）均不考慮重力。而出現(xiàn)“微?！?、“塵?！?、“小球”等字眼的帶點(diǎn)研究對(duì)象需要考慮重力。1、什么是疊加場(chǎng)一、模型構(gòu)建一般來(lái)說(shuō)，重力mg由于是質(zhì)量乘以10，數(shù)值較??；而動(dòng)能與速度平方成正比，通常粒子的速度很大，不能忽略。所以說(shuō)認(rèn)為粒子質(zhì)量小沒(méi)有動(dòng)能的說(shuō)法是站不住腳的。靜電場(chǎng)、磁場(chǎng)、重力場(chǎng)在同一區(qū)域共存，或其中某兩場(chǎng)在同一區(qū)域共存。忽略重力≠忽略質(zhì)量2、無(wú)其他外力作用下的運(yùn)動(dòng)一、模型構(gòu)建粒子的運(yùn)動(dòng)由粒子的受力決定受力分析結(jié)合初始運(yùn)動(dòng)參量確定粒子實(shí)際的運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)：合外力為零勻變速直線運(yùn)動(dòng)牛頓第二定律動(dòng)能定理勻變速曲線運(yùn)動(dòng)：運(yùn)動(dòng)的合成分解勻速圓周運(yùn)動(dòng)：合外力等于向心力2、無(wú)其他外力作用下的運(yùn)動(dòng)一、模型構(gòu)建洛倫茲力、重力并存，且重力和洛倫茲力平衡，則帶電體做勻速直線運(yùn)動(dòng)。XXXXXXXXXXXXXXXXXX+vmgqvB電場(chǎng)力、重力并存，且重力和電場(chǎng)力平衡，則帶電體做勻速直線運(yùn)動(dòng)。洛倫茲力、電場(chǎng)力并存，且洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡，則帶電體做勻速直線運(yùn)動(dòng)。2、無(wú)其他外力作用下的運(yùn)動(dòng)一、模型構(gòu)建有洛倫茲力參與的直線運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)。XXXXXXXXXXXXXXXXXX+vmgqvBF合XXXXXX下一時(shí)刻XXXXXXXXXXXXXXXXXX+vmgqvBF合XXXXXXv減小，qvB減小一、模型構(gòu)建2、無(wú)其他外力作用下的運(yùn)動(dòng)電場(chǎng)力、重力并存：若重力和洛倫茲力不相等，則帶電體做類平拋運(yùn)動(dòng)。+mgqEE+mg-qEExy一、模型構(gòu)建靜電力、洛倫茲力、重力并存①若三力平衡，一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)。②若重力與靜電力平衡，一定做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。2、無(wú)其他外力作用下的運(yùn)動(dòng)只受到洛倫茲力4、三種場(chǎng)的比較一、模型構(gòu)建力的特點(diǎn)功和能的特點(diǎn)重力場(chǎng)大?。篏＝mg

方向：豎直向下重力做功與路徑無(wú)關(guān)重力做功改變物體的重力勢(shì)能靜電場(chǎng)大?。篎＝qE方向：①正電荷受力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相同

②負(fù)電荷受力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反靜電力做功與路徑無(wú)關(guān)W＝qU靜電力做功改變電勢(shì)能磁場(chǎng)洛倫茲力大?。篎＝qvB方向：根據(jù)左手定則判定洛倫茲力不做功，不改變帶電粒子的動(dòng)能二、學(xué)以致用例題1如圖，空間某區(qū)域存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向豎直向上(與紙面平行)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，三個(gè)帶正電的微粒a、b、c電荷量相等，質(zhì)量分別為ma、mb、mc，已知在該區(qū)域內(nèi)，a在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，b在紙面內(nèi)向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，c在紙面內(nèi)向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)。下列選項(xiàng)正確的是(

)二、學(xué)以致用mgqEmgqEqvBvmgqEqvBvabc二、學(xué)以致用例題2如圖所示，空間中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向水平且互相垂直．一帶電微粒沿直線由a向b運(yùn)動(dòng)，在此過(guò)程中(

)A．微粒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．微粒的動(dòng)量減小C．微粒的電勢(shì)能增加D．微粒的機(jī)械能增加二、學(xué)以致用例題2如圖所示，空間中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向水平且互相垂直．一帶電微粒沿直線由a向b運(yùn)動(dòng)，在此過(guò)程中(

)A．微粒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．微粒的動(dòng)量減小C．微粒的電勢(shì)能增加D．微粒的機(jī)械能增加FvmgqEvqvB假設(shè)帶點(diǎn)微粒為正電荷二、學(xué)以致用例題2如圖所示，空間中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向水平且互相垂直．一帶電微粒沿直線由a向b運(yùn)動(dòng)，在此過(guò)程中(

)A．微粒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．微粒的動(dòng)量減小C．微粒的電勢(shì)能增加D．微粒的機(jī)械能增加mgqEvqvB假設(shè)帶點(diǎn)微粒為負(fù)電荷合力為0帶點(diǎn)微粒為負(fù)電荷成立二、學(xué)以致用mg