1、复习:复习:1.基本规律和定律:基本规律和定律:1)匀变速运动规律匀变速运动规律匀变速直线运动的所有公式;匀变速直线运动的所有公式;2)牛顿运动定律)牛顿运动定律牛顿三大定律;牛顿三大定律;3)曲线运动的处理方法)曲线运动的处理方法运动的合成和分解;运动的合成和分解;4)动能定理;)动能定理;5)能量守恒定律)能量守恒定律;2.处理问题的要点:注意区分不同的物理过程,弄处理问题的要点:注意区分不同的物理过程,弄清在不同物理过程中物体的受力情况及运动性质。清在不同物理过程中物体的受力情况及运动性质。一、研究带电粒子在电场中运动的两条主要线索一、研究带电粒子在电场中运动的两条主要线索(1)力和运动
2、的关系)力和运动的关系牛顿第二定律牛顿第二定律(2)功和能的关系)功和能的关系动能定理动能定理(1)带电粒子(如电子、质子等),在电场中运动时重力)带电粒子(如电子、质子等),在电场中运动时重力远小于电场力,所以一般不计重力,但质量不可忽略。远小于电场力,所以一般不计重力,但质量不可忽略。(2)带电体(如液滴、尘埃、小球等),一般重力不能)带电体(如液滴、尘埃、小球等),一般重力不能忽略。忽略。(3)有些情况下,带电体指的是带电微粒,这些带电体的)有些情况下,带电体指的是带电微粒,这些带电体的含义不明确,需根据题目所给条件加以分析。如重力与电含义不明确,需根据题目所给条件加以分析。如重力与电场
3、力大小相近时,重力不可忽略;若电场力远大于重力,场力大小相近时,重力不可忽略;若电场力远大于重力,可忽略;也可根据物体的运动性质来判断。可忽略;也可根据物体的运动性质来判断。二二,带电粒子在电场中运动的分类带电粒子在电场中运动的分类 1 匀速直线运动匀速直线运动 (平衡问题)(平衡问题)2 匀加速直线运动(加速问题)匀加速直线运动(加速问题)3匀加速曲线运动匀加速曲线运动 (偏转问题)(偏转问题)一、带电粒子的加速一、带电粒子的加速 如图所示,在真空中有一对如图所示,在真空中有一对平行金属板,两板间加速电平行金属板,两板间加速电压为压为U U,有一电量为,有一电量为q q的带电的带电粒子,它在
4、电场力的作用下,粒子,它在电场力的作用下,由由静止静止开始从正极板向负极开始从正极板向负极板运动,到达负板时的速度板运动,到达负板时的速度有多大?有多大?(不考虑粒子的重力不考虑粒子的重力)qUm+_带电粒子的加速带电粒子的加速 d dqUm+_带电粒子的加速带电粒子的加速 d d1 1、受力分析、受力分析:水平向右的电场力水平向右的电场力 F FEq=qU/dEq=qU/dF F2 2、运动分析、运动分析:初速度为零,加速度初速度为零,加速度为为a=qU/mda=qU/md的向右的向右匀匀加速直线运动加速直线运动解法一运用运动学知识求解解法一运用运动学知识求解mqUdmdqUadv2222m
5、qUv2解法二运用动能定理求解解法二运用动能定理求解mqUvmvqU2212 结论:结论:由于电场力做功与场强是否由于电场力做功与场强是否匀强无关,与运动路径也无关,所匀强无关,与运动路径也无关,所以在处理电场对带电粒子的以在处理电场对带电粒子的加速加速问问题时,一般都是利用题时,一般都是利用动能定理动能定理进行进行处理。处理。带电粒子在电场中的偏转问题:如图所示,在真空中放置一对金属板问题:如图所示,在真空中放置一对金属板,把两把两板接到电源上,于是两板间出现匀强电场,现有板接到电源上,于是两板间出现匀强电场,现有一个带电粒子以垂直于电场方向的速度射入电场。一个带电粒子以垂直于电场方向的速度
6、射入电场。试分析粒子在电场中的运动情况。试分析粒子在电场中的运动情况。ld+-+Uv0q、mF+vv0vyy偏偏转转角角侧移侧移二、带电粒子在匀强电场中的偏转二、带电粒子在匀强电场中的偏转-+d0vlFamFa mqEmdqU基本关系基本关系vxvyv0vvxtvl0初速度方向初速度方向atvyy221aty 电场线方向电场线方向导出关系导出关系侧位移侧位移221aty 20)(21vlmdqUdmvqUl2022速度偏角速度偏角xyvvtan0vat001vlmdqUvdmvqUl20几个推论几个推论lytandmvqUl202tan2tanMM是粒子沿极板方向的中点是粒子沿极板方向的中点
7、对偏移公式的讨论对偏移公式的讨论dUULvLmdqUaty022242121 对于不同的带电粒子对于不同的带电粒子若以相同的速度射入,则若以相同的速度射入,则yq/m若以相同的动能射入,则若以相同的动能射入,则yq 若经相同电压若经相同电压U0加速后射入,则加速后射入,则y与与 q、m无关无关,随加速电压的增大而减小,随偏转随加速电压的增大而减小,随偏转电压的增大而增大。电压的增大而增大。第五节带电粒子在电场中的运动示波管的原理示波器的原理示波器的原理 示波器是一种用来观察电信号随时间变化的电子仪器。示波器是一种用来观察电信号随时间变化的电子仪器。核心部件:核心部件:由电子枪、偏转电极和荧光屏
8、组成,管内抽成真空。由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,管内抽成真空。示波管示波管电子枪部分:电子枪部分:偏转电极部分:偏转电极部分:荧光屏部分:荧光屏部分:发射出电子发射出电子使电子沿两方向偏转使电子沿两方向偏转电子使电子使荧光物质荧光物质受激而发光受激而发光人教版(2019)高二物理必修第三册第十章:10.5带电粒子在电场中的运动示波管工作原理(共24张PPT)人教版(2019)高二物理必修第三册第十章:10.5带电粒子在电场中的运动示波管工作原理(共24张PPT)一、示波管的构成一、示波管的构成产生产生高速高速飞飞行的行的电子束电子束使电子沿使电子沿Y Y方向方向偏移偏移使电子沿使电子沿x
9、x方向方向偏移偏移人教版(2019)高二物理必修第三册第十章:10.5带电粒子在电场中的运动示波管工作原理(共24张PPT)人教版(2019)高二物理必修第三册第十章:10.5带电粒子在电场中的运动示波管工作原理(共24张PPT)二、示波管的原理(二、示波管的原理(不变不变电压)电压)电子沿电子沿Y Y方方向向向上向上偏移偏移1 1、若、若U UX X=0=0,U Uy y不变不变,且,且U Uy 0(y 0(即使即使Y Y的电势的电势比比YY高高),电子将打在荧光屏的什么位置?,电子将打在荧光屏的什么位置?人教版(2019)高二物理必修第三册第十章:10.5带电粒子在电场中的运动示波管工作原
10、理(共24张PPT)人教版(2019)高二物理必修第三册第十章:10.5带电粒子在电场中的运动示波管工作原理(共24张PPT)二、示波管的原理二、示波管的原理、若、若U UX X=0 V=0 V,U Uy y不变不变,且,且y y0V(0V(0V(即使即使X X的的电势比电势比XX高高),电子将打在荧光屏的什,电子将打在荧光屏的什么位置?么位置?电子沿电子沿X X方方向向向里向里偏移偏移人教版(2019)高二物理必修第三册第十章:10.5带电粒子在电场中的运动示波管工作原理(共24张PPT)人教版(2019)高二物理必修第三册第十章:10.5带电粒子在电场中的运动示波管工作原理(共24张PPT
11、)二、示波管的原理二、示波管的原理 4 4、若若U Uy y=0 V;U=0 V;Ux x不变不变,且,且x x0V(0V(即使即使X X的的电势比电势比XX低低),电子将打在荧光屏的什,电子将打在荧光屏的什么位置?么位置?电子沿电子沿X X方方向向向外向外偏移偏移人教版(2019)高二物理必修第三册第十章:10.5带电粒子在电场中的运动示波管工作原理(共24张PPT)人教版(2019)高二物理必修第三册第十章:10.5带电粒子在电场中的运动示波管工作原理(共24张PPT)三、示波管的原理(变化电压)三、示波管的原理(变化电压)yyUKy xxUKx UdmveUlh=2022侧向偏移量侧向偏
12、移量电子在两极板间的偏移量和什么有关电子在两极板间的偏移量和什么有关?人教版(2019)高二物理必修第三册第十章:10.5带电粒子在电场中的运动示波管工作原理(共24张PPT)人教版(2019)高二物理必修第三册第十章:10.5带电粒子在电场中的运动示波管工作原理(共24张PPT)人教版(2019)高二物理必修第三册第十章:10.5带电粒子在电场中的运动示波管工作原理(共24张PPT)人教版(2019)高二物理必修第三册第十章:10.5带电粒子在电场中的运动示波管工作原理(共24张PPT)【高中物理新教材】带电粒子在电场中的运动PPT优秀课件1【高中物理新教材】带电粒子在电场中的运动PPT优秀
13、课件1信号电压信号电压示波管的示波管的YYYY偏转电极上加的是待显示的信偏转电极上加的是待显示的信号电压号电压扫描电压扫描电压示波管的示波管的XXXX偏转电极通常接入仪器自身产偏转电极通常接入仪器自身产生的锯齿波电压生的锯齿波电压人教版(2019)高二物理必修第三册第十章:10.5带电粒子在电场中的运动示波管工作原理(共24张PPT)人教版(2019)高二物理必修第三册第十章:10.5带电粒子在电场中的运动示波管工作原理(共24张PPT)【高中物理新教材】带电粒子在电场中的运动PPT优秀课件1【高中物理新教材】带电粒子在电场中的运动PPT优秀课件1如何在屏上如实显示如何在屏上如实显示U Uy
14、y的波型的波型?人教版(2019)高二物理必修第三册第十章:10.5带电粒子在电场中的运动示波管工作原理(共24张PPT)人教版(2019)高二物理必修第三册第十章:10.5带电粒子在电场中的运动示波管工作原理(共24张PPT)【高中物理新教材】带电粒子在电场中的运动PPT优秀课件1【高中物理新教材】带电粒子在电场中的运动PPT优秀课件1下面来看下面来看U Ux x是如何实现这种功能的是如何实现这种功能的xxUKx=X X坐标均匀改变坐标均匀改变,即电子束在水平方向匀速移动即电子束在水平方向匀速移动人教版(2019)高二物理必修第三册第十章:10.5带电粒子在电场中的运动示波管工作原理(共24
15、张PPT)人教版(2019)高二物理必修第三册第十章:10.5带电粒子在电场中的运动示波管工作原理(共24张PPT)【高中物理新教材】带电粒子在电场中的运动PPT优秀课件1【高中物理新教材】带电粒子在电场中的运动PPT优秀课件1人教版(2019)高二物理必修第三册第十章:10.5带电粒子在电场中的运动示波管工作原理(共24张PPT)人教版(2019)高二物理必修第三册第十章:10.5带电粒子在电场中的运动示波管工作原理(共24张PPT)【高中物理新教材】带电粒子在电场中的运动PPT优秀课件1【高中物理新教材】带电粒子在电场中的运动PPT优秀课件1示波管工作原理总结 示波管的示波管的Y Y电极加
16、上所需显示的信号电压电极加上所需显示的信号电压,X,X电极加上周期和信号电压的周期相同电极加上周期和信号电压的周期相同的锯齿形电压的锯齿形电压,其作用是把电子的在其作用是把电子的在Y Y轴轴的振动横向拉开的振动横向拉开,屏上即可显示出信号屏上即可显示出信号电压的波形电压的波形人教版(2019)高二物理必修第三册第十章:10.5带电粒子在电场中的运动示波管工作原理(共24张PPT)人教版(2019)高二物理必修第三册第十章:10.5带电粒子在电场中的运动示波管工作原理(共24张PPT)【高中物理新教材】带电粒子在电场中的运动PPT优秀课件1【高中物理新教材】带电粒子在电场中的运动PPT优秀课件1