带电粒子在电场中的运动复习课教案

带电粒子在电场中的运动复习课教案舟山中学教育集团舟山二中 余杰本堂课要解决的几个问题：什么样的粒子？什么样的电场？受到什么样的力？结合初始状态判断做什么运动？ 能量如何转化？解题方法有哪些？有什么应用？问题一：如何看待粒子的重力是否要计的问题？问题二：总的来说电场可分为哪两类？问题三：带电粒子在这两类电场中受力有何特点？问题四：结合初速度粒子按轨迹来分可以分为哪两种运动？问题五：若重力忽略不计，粒子在非匀强电场中可能做下列什么运动？A.静止 B.匀速直线运动 C.匀加速直线运动 D.变加速直线运动 E.匀变速曲线运动 F.一般曲线运动 G.匀速圆周运动例1：一带电粒子（重力不计）在电场中从M点运动到N点的轨迹如图中虚线所示。你能判断出哪些信息？（电性，加速度、速度、电势能变化等）问题六：若重力不能忽略，粒子在匀强电场中可能做下列什么运动？A.静止 B.匀速直线运动 C.匀加速直线运动 D.变加速直线运动 E.类平抛运动 ABv0例2：如图所示，两极板水平放置的平行板电容器间形成匀强电场，两极板相距为d。一带正电的微粒从下极板A的左边缘以初速度v0射入，沿直线从上极板B的右边缘射出。已知微粒的电量为q、质量为m，下列说法正确的是 A微粒的电势能减小了mgd   B两极板间的电势差为mgd/qABv0  CB板的电势高于A板的电势 D微粒的动能增加了mgd 变1：如果电容器倾斜放置，粒子正好能沿水平方向做直线运动，请分析运动情况。问题七：若重力忽略不计，粒子在匀强电场中可能做什么运动？例3如图，两板相距为d，电势差为U ，两板间是匀强电场。电子的电量为q，质量为m，从负极板处无初速度释放，它将如何运动？到达正极板的速度是多少？ 变1：若电子是在非匀强电场中由负极静止释放，其它条件同上，则它将如何运动？到达正极板的速度是多少？变2：若将两板间距变为原来两倍，其它不变，末速度为原来的几倍？变3：若将电压变为原来的两倍，其它不变，末速度为原来的几倍？变4：若用同一加速电场加速质子和氦核，则射出金属板时的动能之比是多少？问题八：带电粒子在匀强电场中的偏转问题如何处理？请求出电场力、加速度、运动时间、侧向末速度、侧向位移、偏向角问题九：末速度的反向延长线与初速度的方向的交点位置如何？问题十：质子和氦核被同一电场加速后进入同一偏转电场，他们的运动轨迹是否分成两束？例4：如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m，电荷量为e 。求：（1）电子穿过A板时的速度大小；（2）电子从偏转电场射出时的侧移量；dU1L1L2PMNOKA（3）P点到O点的距离。（4）要使荧光屏上的P点看上去匀速下移，所加偏转电压如何变化？小结： 受力分析 运动模型 解题方法