高中物理-9 帶電粒子在電場中的運動教學課件設(shè)計

專題6電場帶電粒子在電場中的運動考綱要求：

1.掌握電勢、電勢能的概念、理解電勢差概念2.理解電場強度及點電荷的場強及分布3.應(yīng)用帶電粒子在電場中的運動規(guī)律分析問題考情分析1、高考展示：

2013年全國高考考查電場的疊加考情分析1、高考展示：

2013年全國高考考查帶電粒子電場中平衡與電容器相結(jié)合考情分析1、高考展示：

2014年全國高考考查電場力的性質(zhì)及電場能的性質(zhì)考情分析1、高考展示：

2015年全國高考考查電場能的性質(zhì)及帶電粒子在電場中的運動2.考查規(guī)律：

借助帶電粒子在電場中的運動情景考查電場能的性質(zhì)和電場力的性質(zhì)及受力分析、運動過程分析、能量轉(zhuǎn)化分析，每年均考。3.考向預測：

預計2016年高考仍會對上述知識進行考查，特別是帶電粒子在點電荷電場中運動過程分析和能量轉(zhuǎn)化分析．一、知識探究

1、電場的力的性質(zhì)2、電場的能的性質(zhì)3、帶電粒子在電場中的運動．一、知識探究1、電場的力的性質(zhì)(1)電場力：F=qE(2)電場強度大?。翰煌闆r下電場強度大小的求解及注意事項(3)電場強度的疊加：電場在該點的場強的矢量和．

電場強度的疊加遵從平行四邊形定則．一、知識探究1、電場的力的性質(zhì)

練習1：(2015·石家莊教學質(zhì)檢一)在空間直角坐標系O－xyz中，A、B、C、D四個點的坐標分別為(L,0，0)、(0，L,0)、(0,0，L)、(2L,0,0)．在坐標原點O處固定電荷量為＋Q的點電荷，下列說法正確的是(

)A．電勢差UOA＝UADB．A、B、C三點的電場強度相同C．電子在B點的電勢能大于在D點的電勢能D．將一電子由D點分別移動到A、C兩點，電場力做功相同D考查：點電荷的電場一、知識探究2、電場的能的性質(zhì)一、知識探究2、電場的能的性質(zhì)

練習2：等量異種點電荷的連線和中垂線如圖所示，現(xiàn)將一個帶負電的檢驗電荷先從圖中的a點沿直線移動到b點，再從b點沿直線移動到c點，則檢驗電荷在此全過程中

（

）A．所

受電場力的方向不變

B．所受電場力的大小恒定C．電勢能一直減小

D．電勢能先不變后減小AD考查：等量異種點電荷的電場一、知識探究3、帶電粒子在電場中的運動（1）帶電粒子在電場中的加速

勻強電場：v0//E勻變速直線運動，運動學與動能定理求解

非勻強電場：曲線運動，只能用動能定理求解（2）帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)

v0E類平拋運動，分解為兩個方向的分運動來處理思考:若粒子先加速再偏轉(zhuǎn)求

1、側(cè)移量

2、偏轉(zhuǎn)角的正切值

d一、知識探究3、帶電粒子在電場中的運動

練習3．(2015·江西贛州期末)如圖，有一電荷q＝－3×10－6C，從A點移到B點，電場力做功為6×10－4J，從B點移到C點克服電場力做功4×10－4J，在A，B，C三點中，電勢最高的點和電勢最低的點分別是(

)A．B點和A點 B．A點和C點C．B點和C點 D．A點和B點A一、知識探究深度挖掘：

帶正電粒子（不計重力）與勻強電場成一定的夾角進入

電場中，如圖：

思考：1.判斷粒子的運動情況，畫出粒子的運動軌跡。2.此類運動的處理方法。二、典題舉例

考點1對電場的基本性質(zhì)的考查

例1.(多選)(2015·湖北八校第二次聯(lián)考)真空中有一正四面體ABCD，如圖M、N分別是AB和CD的中點．現(xiàn)在A、B兩點分別固定電荷量為＋Q、－Q的點電荷，下列說法中正確的是(

)A．將試探電荷＋q從C點移到D點，電場力做正功，試探電荷＋q的電勢能降低B．將試探電荷－q從M點移到N點，電場力不做功，試探電荷－q的電勢能不變C．C、D兩點的電場強度相等D．N點的電場強度方向平行AB且跟CD垂直探究追問：MNCD四點電勢大小關(guān)系？

BCD二、典題舉例

考點1對電場的基本性質(zhì)的考查

強化訓練1.如圖所示，真空中兩等量異種點電荷Q1、Q2固定在x軸上，其中Q1帶正電．三角形acd

等腰三角形，cd邊與x軸垂直且與x軸相交于b點，則下列說法正確的是(

)A．a(chǎn)點場強小于b點場強B．a(chǎn)點電勢高于b點電勢C．將電子從a點移到b點再移到c點，電勢能減少D．將電子從a點移動到c點，電場力做正功

CD考查：等量異種點電荷的電場。二、典題舉例

考點2電場力做功與電勢能變化情況的考查

例2(2015·廈門期末)如圖所示，實線為電視機顯像管主聚焦電場中的等勢面．a(chǎn)、b、c、d為圓上的四個點，則下列說法中正確的是(

)A．a(chǎn)、b、c、d四點電場強度相同B．一電子從b點運動到c點，電場力做的功為0.8eVC．若一電子從左側(cè)沿中心軸線穿越電場區(qū)域，將做加速度先減小后增大的直線運動D．所有從左側(cè)平行于中心軸線進入電場區(qū)域的電子，都將會從右側(cè)平行于中心軸線穿出B考查：E是矢量，粒子受力與運動特點，電場力做功.二、典題舉例

考點2電場力做功與電勢能變化情況的考查

強化訓練2．空間存在著平行于x軸方向的靜電場，P、M、O、N、Q為x軸上的點，PQ間的電勢φ隨位置坐標x的變化如圖2所示．一個帶電粒子僅在電場力作用下從M點由靜止開始沿x軸向右運動，則下列判斷中正確的是(

)A．粒子一定帶正電B．N點電勢低于Q點電勢C．PO間的大小是10V/m，

與OQ間的場強大小相同

D．粒子從M向N運動過程中電勢能先減小后增大A考查：圖象與電場的性質(zhì)小結(jié)：1.電勢高低的判斷方法①根據(jù)電場線進行判斷：沿電場線方向電勢降低最快；電場線由電勢高的等勢面

指向電勢低的等勢面，且電場線垂直于等勢面．②根據(jù)電勢能進行判斷：正電荷在電勢能高的地方電勢高，負電荷在電勢能高的

地方電勢反而低．2.電勢能大小的判斷方法①根據(jù)電場力做功進行判斷：電場力對電荷做正功，電荷(無論正電荷還是負電荷)

從電勢能較大處移向電勢能較小處；電荷克服電場

力做功，電荷將從電勢能較小處移向電勢能較大處．②根據(jù)電勢進行判斷：正電荷在電勢高的地方電勢能大；負電荷在電勢高的地方電

勢能反而?。?/p>

二、典題舉例

考點3.帶電粒子在電場中加速和偏轉(zhuǎn)的考查

例3．電荷量為q＝1×10－4C的帶正電的小物塊置于絕緣水平面上，所在空間存在沿水平方向始終不變的電場，電場強度E的大小與時間t的關(guān)系和物塊的速度v與時間t的關(guān)系分別如圖6甲、乙所示，若重力加速度g取10m/s2，根據(jù)圖象所提供的信息，下列說法正確的是(

)A．物塊在4s內(nèi)的總位移x＝6mB．物塊的質(zhì)量m＝0.5kgC．物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2D．物塊在4s內(nèi)電勢能減少14JACD二、典題舉例

考點3.帶電粒子在電場中加速和偏轉(zhuǎn)的考查

強化訓練3．(多選)(2015·南昌零模)如圖所示，a、b、c、d是某勻強電場中的四個點，它們正好是一個矩形的四個頂點，ab＝cd＝L，ad＝bc＝2L，電場線與矩形所在平面平行．已知a點電勢為20V，b點電勢為24V，d點電勢為12V，一個質(zhì)子從b點以v0的速度射入此電場，入射方向與bc成45°角，一段時間后經(jīng)過c點．不計質(zhì)子的重力，下列判斷正確的是(

)A．c點電勢低于a點電勢B．電場強度的方向由b指向dC．質(zhì)子在c點的電勢能為16eVD．質(zhì)子從b運動到c，電場力做功為4eVAC三、規(guī)律總結(jié)帶電粒子在電場中運動解題的一般方法：1.確定速度的方向：畫出入射點的軌跡切線，即初速度的方向；2.確定電場力的方向：根據(jù)軌跡彎曲方向，確定電場力的方向；3.確定粒子運動的性質(zhì)：根據(jù)受力方向與電場力方向來分析粒子的運動性質(zhì)、電場力做功的正負、電勢能增減、電勢大小變化、電場力大小變化等有關(guān)問題．4.選擇合適的規(guī)律列方程解答：

勻加速直線運動：牛頓第二定律或動能定理解決

類平拋運動：平拋運動規(guī)律解決

一般曲線運動：功能關(guān)系或能量守恒定律來解決.答案一、知識探究練習：1.D2.AD3.A二、典題舉例

例題1.