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带电粒子在电场中的运动高三复习
教学目标： 1知识与技能
① 带电粒子在电场中的运动
② 应用力学中的研究方法分析解决力、电综合问题 2过程与方法
①通过例题的讲解和习题的训练帮助学生掌握分析解决力、电综合问题的研究方法 3情感态度价值观
学生在积极参与与思考中体验获得答案的成就感，激发学习的信心与热情。 教学重点：
1带电粒子在电场中的加速.
2初速度与场强方向垂直的带电粒子在电场中的运动 ---------- 类平抛运动。 教学过程： 一引入
带电粒子的运动问题是高考的一个考查热点，
教案
厦门二中朱海燕高三（3）班2008-12-11 （周四）上午第二节
本节课通过例题的学习和习题的训练， 初
步学会将力学中的研究方法灵活地迁移到电场中，分析解决力、电综合问题.
考查中以匀强电场居多，本节课主要针对匀强电场展开讨论 ，但方法是面向所有电场的• 二复习 （一） 带电粒子的分类
1、 微观粒子：如电子、质子、 a粒子、离子等。
除有说明或明确的暗示以外，一般不考虑重力（质量不能忽略） 2、 宏观颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等。 除有说明或明确的暗示以外，一般要考虑重力 （二） 带电粒子在电场中的运动
（主要针对带电粒子在电场中的平衡、加速、偏转三种情况讨论 1、带电粒子在电场中的平衡
说明：当带电粒子在电场中合力为零时处于平衡状态 例1 :
带电粒子在电场中处于静止状态，该粒子带正电还是负电？
，静止或匀速直线运动•
）
Eq
分析 带电粒子处于静止状态，刀 F=0，mg=Eq，因为所受重力竖直向下，所以所受电场力
必为竖直向上。又因为场强方向竖直向下，所以带电体带负电。 解题方法：受力分析，据力的平衡条件求解• 例2：
如图，质量为m的带电粒子，以初速度 v0进入电场后沿直线运动到上极板。 是什么运动？ （ 2）电场力做功多少？ （
3）带电体的电性？
（1 ）物体做的
+
J
分析 物体做直线运动，刀F应与v0在同一直线上。对物体进行受力分析，若忽略 mg,则 物体只受Eq，方向不可能与 v0在同一直线上，所以不能忽略
mg。同理电场力 Eq应等于
mg，否则合外力也不可能与 v0在同一直线上。所以物体所受合力为零，应做匀速直线运动。 解题方法：受力分析，据力的平衡条件求解• 2、带电粒子在电场中的加速
当带电粒子沿与电场方向相同或相反的方向进入匀强电场， 运动。
例3
根据动能定理： qU = mv 2/2
得
粒子加速后的速度只与加速电压有关
此式由动能定理求出也适用于不是匀强电场的情况
解题方法：常据动能定理求解 ，匀强电场中也可用牛顿定律解答
3、带电粒子在电场中的偏转
只受电场力作用，则粒子作匀变 速直线
彳已::m、q、U.
如图：带电粒子（q、m、v0）平行板电容器板间距 d、电势差U、板长L
分析：
平行板面方向做匀速直线运动
垂直板面方向做初速为零的匀加速直线运动 所以合运动与平抛运动类似，称为类平抛运动
动画演示 公式归纳:
x 方向：匀速 vx=v0 , x=vOt
U
y 方向：匀加速 a=qU/md , vy=at, y=at2/2
r飞行时间：
―l
V。
2
1 *2 qUI
侧移距离： y = at = 2
2 2mv0d vL偏转角tan“y =型
度： vx mv0d
特点：同一方向同位置入射的带电粒子，不论 向延长线一定交在金属板的
m、q、v0如何，其射出电场时速度方向的反
L/2处的0点。（平抛运动的特点）
，通过运动的合成与分解计算各个物理量
解题方法：采用类似平抛运动的分析方法
（三）处理带电粒子在电场中运动的一般步骤是：
（1）分析带电粒子的受力情况，尤其要注意是否应该考虑重力，电场力是否恒定等。
（受力分析） （2）
分析带电粒子的初始状态及条件，确定带电粒子作直线运动还是曲线运动。
（运动分析） （3）
建立正确的物理模型，确定解题方法是动力学，还是动能定理（或能量守恒）
（选择方法）
（4）利用物理规律或其他手段（如图线等）找出物理量间的关系，建立方程组。
（列方程求解） 例5带电粒子先加速后偏转 若带电粒子先经加速电场（电压 y=?偏转角
）加速，又进入偏转电场（电压
），射出偏转电场时侧移
2 2 2
y Jat2
2
qU
偏I
2
qU
偏I偏J
U i
2dmvo 4dqU 加 4dU 加
，可见无论什么带电粒子（不计重力）经过同一组加速电 （速度方
U偏
1
向）都相同• 三课堂小结： 一、带电粒子的分类
2U加d
y和tanE与粒子的质量电量都无关
本文来源：https://www.wddqxz.cn/076ecb18874769eae009581b6bd97f192279bf83.html
2022-06-14
