高中物理-帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)教學(xué)課件設(shè)計(jì)

選修3-1靜電場(chǎng)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

高三物理一輪復(fù)習(xí)第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【考綱展示】

帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)Ⅱ★說明：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(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)方向的情況?！究记榻庾x】1．能運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解解決帶電粒子的偏轉(zhuǎn)問題；2．用動(dòng)力學(xué)方法解決帶電粒子在電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)問題。高三物理一輪復(fù)習(xí)第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【重點(diǎn)知識(shí)梳理】一、帶電粒子(或帶電體)在電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)1．做直線運(yùn)動(dòng)的條件(1)粒子所受合外力F合＝0，粒子或

，或做

運(yùn)動(dòng)。(2)粒子所受合外力F合≠0，且與初速度方向在同一條直線上，帶電粒子將做

運(yùn)動(dòng)或

運(yùn)動(dòng)。靜止勻速直線加速直線減速直線高三物理一輪復(fù)習(xí)第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【重點(diǎn)知識(shí)梳理】一、帶電粒子(或帶電體)在電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)2．用力和運(yùn)動(dòng)觀點(diǎn)分析：勻強(qiáng)電場(chǎng)中a＝

，E＝

，v2－v02＝2ad.3．用功能觀點(diǎn)分析(只在電場(chǎng)力作用下)勻強(qiáng)電場(chǎng)中：W＝

＝

＝mv2－mv02非勻強(qiáng)電場(chǎng)中：W＝

＝Ek2－Ek1高三物理一輪復(fù)習(xí)第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)二、帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)1．帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)(1)條件分析：只在電場(chǎng)力作用下，帶電粒子垂直于電場(chǎng)線方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)。(2)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：

運(yùn)動(dòng)。(3)處理方法：分解成相互垂直的兩個(gè)方向上的直線運(yùn)動(dòng)，類似于

運(yùn)動(dòng)。勻變速曲線平拋高三物理一輪復(fù)習(xí)第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)二、帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)(4)運(yùn)動(dòng)規(guī)律：①沿初速度方向做

運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間a．能飛出電容器：t＝

。

b．不能飛出電容器：y

＝

。

勻速直線高三物理一輪復(fù)習(xí)第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)二、帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)(4)運(yùn)動(dòng)規(guī)律：②沿電場(chǎng)力方向，做

運(yùn)動(dòng)加速度：a

＝

＝

＝

。

離開電場(chǎng)時(shí)的偏移量：y

＝

＝

。

離開電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角：tanθ＝

＝

。勻加速直線高三物理一輪復(fù)習(xí)第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)2．帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)的兩個(gè)結(jié)論(1)不同的帶電粒子從靜止開始經(jīng)過同一電場(chǎng)加速后再從同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)，偏移量和偏轉(zhuǎn)角總是相同的。證明：

高三物理一輪復(fù)習(xí)第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

(2)粒子經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，合速度的反向延長線與初速度延長線的交點(diǎn)O為粒子水平位移的中點(diǎn)，即O到偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)邊緣的距離為。高三物理一輪復(fù)習(xí)第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)3．帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的功能關(guān)系：當(dāng)討論帶電粒子的末速度v時(shí)也可以從能量的角度進(jìn)行求解：qEy＝mv2－mv02，高三物理一輪復(fù)習(xí)第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)一、帶電粒子(或帶電體)在電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)【例1】（多選）如圖所示，平行板電容器的兩個(gè)極板與水平地面成一角度，兩極板與一直流電源相連。若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器，則在此過程中，該粒子()A．所受重力與電場(chǎng)力平衡B．電勢(shì)能逐漸增加C．動(dòng)能逐漸增加D．做勻變速直線運(yùn)動(dòng)mgqE高三物理一輪復(fù)習(xí)第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)一、帶電粒子(或帶電體)在電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)【方法技巧】處理帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的常用技巧(1)微觀粒子(如電子、質(zhì)子、α粒子等)在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，通常不必考慮其重力及運(yùn)動(dòng)中重力勢(shì)能的變化．(2)普通的帶電體(如油滴、塵埃、小球等)在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，除題中說明外，必須考慮其重力及運(yùn)動(dòng)中重力勢(shì)能的變化．高三物理一輪復(fù)習(xí)第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)拓展：如果把【例1】中的圖換成下面這兩個(gè)，則該粒子()mgqEmgqE高三物理一輪復(fù)習(xí)第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【變式】如圖所示，一電荷量為＋q、質(zhì)量為m的小物塊處于一傾角為37°的光滑斜面上，當(dāng)整個(gè)裝置被置于一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小物塊恰好靜止．重力加速度取g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)水平向右電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度；(2)若將電場(chǎng)強(qiáng)度減小為原來的，物塊的加速度是多大；(3)電場(chǎng)強(qiáng)度變化后物塊下滑距離L時(shí)的動(dòng)能．高三物理一輪復(fù)習(xí)第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)二、帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)【例2】如圖所示，真空中水平放置的兩個(gè)相同極板Y和Y′長為L，相距為d，足夠大的豎直屏與兩板右側(cè)相距b，在兩板間加上可調(diào)偏轉(zhuǎn)電壓U，一束質(zhì)量為m、電荷量為＋q的帶電粒子(不計(jì)重力)從兩板左側(cè)中點(diǎn)A以初速度v0沿水平方向射入電場(chǎng)且能穿出。求：(1)兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓U的范圍；(2)粒子到達(dá)屏上區(qū)域的最大長度高三物理一輪復(fù)習(xí)第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)二、帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)【例2】求：(2)粒子到達(dá)屏上區(qū)域的最大長度高三物理一輪復(fù)習(xí)第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)討論下面兩個(gè)問題1、寫出可用的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有哪些？？高三物理一輪復(fù)習(xí)第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)討論下面兩個(gè)問題2、寫出正確的動(dòng)能定理表達(dá)式？高三物理一輪復(fù)習(xí)第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【練習(xí)】如圖所示，一電子沿ox軸射入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡為OCD，已知OA=AB，電子過C、D兩點(diǎn)時(shí)豎直方向分速度為Vcy和VDy，電子在OC段和OD段動(dòng)能的增量分別為△Ek1和△Ek2，則A．vcy：vDy=1：2B．vcy：vDy=1：4C．△Ek1：△Ek2=1：3D．△Ek1：△Ek2=1：4高三物理一輪復(fù)習(xí)第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【方法技巧】帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問題的兩種求解思路(1)運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)①運(yùn)動(dòng)學(xué)觀點(diǎn)是指用勻變速運(yùn)動(dòng)的公式來解決實(shí)際問題，一般有兩種情況：a．帶電粒子初速度方向與電場(chǎng)線共線，則粒子做勻變速直線運(yùn)動(dòng)；b．帶電粒子的初速度方向垂直電場(chǎng)線，則粒子做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)(類平拋運(yùn)動(dòng))．②當(dāng)帶電粒子在電場(chǎng)中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，一般要采取類似平拋運(yùn)動(dòng)的解決方法．高三物理一輪復(fù)習(xí)第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【方法技巧】帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問題的兩種求解思路(2)