带电粒子在静电场中运动专题复习.ppt

高中物理选修3-1第一章静电场复****br/>带电粒子在场中的运动
带电粒子在静电场中运动专题复****br/>一、带电粒子在电场中的加速问题
在匀强电场中带电粒子做匀加速直线运动，可通过牛顿定律和匀变速运动的运动学公式进行讨论．
①
②


根据动能定理，在任意电场中可通过①式求解，在匀强电场中即可通过①式又可通过②式求解．
①
②
带电粒子在静电场中运动专题复****br/>例1. 在点电荷＋Q的电场中有A、B两点，将质子和α粒子分别从A点由静止释放，已知质子和α粒子的电性相同，带电量之比为1:2，质量之比为1:4，则到达B点时，它们的速度大小之比为多少？
Q
A
B
带电粒子的运动为变加速运动,=qU这一关系式对匀强电场和非匀强电场都是适用的,因此用能量的观点入手由动能定理求解此题.
解：质子和α粒子从A到B运动过程中，分别应用动能定理得
①
②
联立①②两式可解出它们到达B点时的速度大小之比为
·
·
带电粒子在静电场中运动专题复****br/>例2. 在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动，则关于电子到达Q板时的速率，下列解释正确的是（ ） ，加速时间就越长，
则获得的速率就越大.
，加速时间就越长，
则获得的速率就越大
，仅与加速电压有关
.
C
P
Q
U
带电粒子在静电场中运动专题复****br/>二、带电粒子在匀强电场中做类平抛运动
垂直射入匀强电场的带电粒子,在电场中的偏转是类平抛问题,与重力场中的平抛运动处理方式相似,也就是“正交分解”，在平行电场线方向上为初速度为零的匀加速运动．注意( 1)合分运动的等效性、独立性和等时性(2)对每个分运动及合运动用能量的观点处理问题.
带电粒子在静电场中运动专题复****br/>例1. 一束电子自下而上进人一水平方向的匀强电场后发生偏转，则电场方向为__________，进人电场后，电子的动能________（填”增加”、”减少”或”不变”）.
水平向左
增加
根据带电粒子的轨迹求解有关问题时, 做出带电粒子的初速度和电场力矢量两个有向线段的图示是解题的出发点．
v0
F
E
s
解析 ：由于电子是基本粒子，其重力比电场力小得多，可忽略重力。电子所受初速度与电场力（合外力）垂直，电子做“类平抛运动”电场力方向指向曲线的凹侧，应水平向右，电场力做正功，电子的动能增加。
带电粒子在静电场中运动专题复****br/>，在下列各种情况下，求它们飞出电场时，在竖直方向上偏移的位移大小之比？ ⑴射入时速度相同. ⑵射入时动量相同. ⑶射入时动能相同. ⑷经相同电压加速后射入.
1:1
⑴
⑵
⑶
①
⑷
②
3:2
8:3
2:1
与q和m无关
;;(因变量).
带电粒子在静电场中运动专题复****br/>例2. a、b、c、d为匀强电场中的四个等势面，一个电子从N点平行于等势面方向射入匀强电场后的运动轨迹如实线NM，由此可知（ ）



a
b
c
d
N
M
D
模型化归：带电粒子在匀强电场中做“类平抛运动”
v0
F