带电粒子在电场中的运动课件讲义.ppt

1、带电粒子在匀强电场中的运动带电粒子在匀强电场中的运动第九节第九节首钢矿业一中首钢矿业一中 刘为平刘为平说出说出带电粒子做什么运动带电粒子做什么运动画出画出带电粒子的运动轨迹带电粒子的运动轨迹写出写出运动规律的表达式运动规律的表达式应用应用规律解决实际问题规律解决实际问题本节课的学习目标本节课的学习目标解决课题的预备知识解决课题的预备知识 平抛运动的规律平抛运动的规律:水平方向做水平方向做_运动运动 a=_ vx=_ x=_ 竖直方向做竖直方向做_运动运动 a=_ vy=_ y=_ 其合运动其合运动a=v合合=s=xyxysvv0vyv0ooo+-U+qd 一对平行金属板相距一对平行金属板相距d

2、，两板间的电压，两板间的电压U，一个带，一个带正电荷正电荷q的粒子在图中位置由静止释放。的粒子在图中位置由静止释放。在在3分钟时间内你能回答出下列问题吗？分钟时间内你能回答出下列问题吗？1.带电粒子在电场中将做什么运动？轨迹如何？带电粒子在电场中将做什么运动？轨迹如何？2.你能求出带电粒子穿出电场时的速度吗？请您写出你能求出带电粒子穿出电场时的速度吗？请您写出 来来用用3分钟时间自学课本分钟时间自学课本P138例题例题1问题：为什么课本没用牛顿定问题：为什么课本没用牛顿定律和运动学公式求解？律和运动学公式求解？练习练习：在下面的电场中，在下面的电场中，A，B间的距离为间的距离为d,AB间的电势

3、差为间的电势差为U，在在A点由静止释放的点由静止释放的+q到达到达B点时点时的速度多大？的速度多大？ABE 一对水平放置平行金属板相距一对水平放置平行金属板相距d，上板带正电，两板间的，上板带正电，两板间的电压电压U，一个电子，一个电子e以水平速度以水平速度v0射入电场中射入电场中d-V0+-1.你能说出电子在电场中将做什么你能说出电子在电场中将做什么运动？与我们学过的什么运动类似？运动？与我们学过的什么运动类似？你能画出它的运动轨迹吗？射出电你能画出它的运动轨迹吗？射出电场后有做什么运动？场后有做什么运动？2.比一比在比一比在10分钟内谁先求出下列分钟内谁先求出下列几个问题几个问题（1）电子

4、在电场中飞行时间）电子在电场中飞行时间（2）电子射出电场时竖直偏移的距）电子射出电场时竖直偏移的距离离y（3）电子射出电场时偏移的角度）电子射出电场时偏移的角度讨论：如果使电子不射出电场，讨论：如果使电子不射出电场，其它条件不变，两板间的电压怎其它条件不变，两板间的电压怎样变化？样变化？自己证明一下：自己证明一下：电子射出电场时的速度反向延长电子射出电场时的速度反向延长线过水平位移的中点线过水平位移的中点小组讨论小组讨论：如果电子在加速电场中加速后，进入偏转电如果电子在加速电场中加速后，进入偏转电场，如图电子射出电场时竖直偏移的距离场，如图电子射出电场时竖直偏移的距离y和偏和偏移的角度移的角度

5、的表达式又是什么？的表达式又是什么？如图如图,电子经电压为电子经电压为U1的加速电场加的加速电场加速后速后,进入电压为进入电压为U2的偏转电场的偏转电场,要使电要使电子射出电场时的偏转量子射出电场时的偏转量y变为原来的变为原来的2倍倍,你会采取什么办法你会采取什么办法?oo+U1-e-U2+-y练习练习：水平放置的两块金属板长为：水平放置的两块金属板长为L,两板间距为两板间距为d,两板间电压为两板间电压为U,一个电子沿水平方向以速度一个电子沿水平方向以速度V0从两从两板中间板中间O射入射入,电子离开电场后电子离开电场后,打在荧光屏上的打在荧光屏上的P点点,极板右端距荧光屏水平距离为极板右端距荧

6、光屏水平距离为S.求屏的中央位求屏的中央位置置O到到P点的距离点的距离.课堂小结课堂小结一、带电粒子的加速一、带电粒子的加速1 1、运动过程：带电粒子沿与电场线、运动过程：带电粒子沿与电场线平行平行的方向进的方向进入匀强电场，受到的电场力与运动方向在同一直线入匀强电场，受到的电场力与运动方向在同一直线上，做匀加（或匀减）速直线运动。上，做匀加（或匀减）速直线运动。2 2、功能关系：粒子动能的变化等于电场力所做的功。、功能关系：粒子动能的变化等于电场力所做的功。qU=mvqU=mvt t2 2/2-/2-mvmv0 02 2/2/2二、带电粒子的偏转二、带电粒子的偏转1 1、运动过程：带电粒子以

7、速度、运动过程：带电粒子以速度v v0 0垂直垂直于电场线方向射于电场线方向射入匀强电场时，受到恒定的与初速度方向垂直的电场入匀强电场时，受到恒定的与初速度方向垂直的电场力作用而做匀变速曲线运动。力作用而做匀变速曲线运动。2 2、偏转问题的处理方法：类似于平抛运动的处理。、偏转问题的处理方法：类似于平抛运动的处理。沿初速度方向为匀速直线运动沿初速度方向为匀速直线运动运动时间：运动时间：t=L/vt=L/v0 0沿电场力方向为初速度为零的匀加速直线运动沿电场力方向为初速度为零的匀加速直线运动加速度：加速度：a=F/m=qE/m=qu/mda=F/m=qE/m=qu/md偏转位移偏转位移:y=at:y=at2 2/2=q/2=qL L2 2U/(2mvU/(2mv0 02 2d)d)偏转角偏转角:tan=V:tan=VY Y/V/VX X=qUL/(mv02d)作作业业课后练习课后练习