(新高中)物理人教版必修第三册课件:第十章 5.带电粒子在电场中的运动.pptx
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1、5.带电粒子在电场中的运动,必备知识,自我检测,一、带电粒子的加速 1.运动状态分析:带电粒子(不计重力)沿电场方向射入匀强电场时,若所受静电力与速度方向同向,则粒子做匀加速直线运动;若所受静电力与速度方向反向,则粒子做匀减速直线运动。 2.粒子末速度的求解方法,必备知识,自我检测,二、带电粒子的偏转 1.运动状态分析:带电粒子以初速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场,受到与初速度方向垂直的恒定静电力作用而做匀变速曲线运动。 2.处理方法:带电粒子以初速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场,将带电粒子的运动沿初速度方向和静电力方向进行分解:(1)沿初速度方向的分运动为匀速直线运动。(2)沿静电力
2、方向的分运动为初速度为零的匀加速直线运动。,必备知识,自我检测,三、示波管的原理 1.构造 示波管是示波器的核心部件,外部是一个抽成真空的玻璃壳,内部主要由电子枪(发射电子的灯丝、加速电极组成)、偏转电极(由偏转电极XX和偏转电极YY组成)和荧光屏组成。 2.工作原理 灯丝被电源加热后,发射热电子,发射出来的电子经过加速电场加速后,以很大的速度进入偏转电场,如在偏转电极YY之间加一个待显示的信号电压,在偏转电极XX上加一仪器自身产生的锯齿形电压,在荧光屏上就会出现待测信号在一个周期内随时间变化的稳定图像了。,必备知识,自我检测,1.正误判断。 (1)带电粒子在电场中一定做加速直线运动。 ( )
3、 解析:带电粒子在电场中只受静电力作用且速度为零或者是速度方向和静电力方向相同时,带电粒子才做加速直线运动。 答案: (2)当带电粒子的速度方向和静电力方向垂直时,带电粒子才做曲线运动。 ( ) 解析:当带电粒子只受静电力作用,且带电粒子的速度方向和静电力方向不在同一直线上时,带电粒子才做曲线运动。 答案: (3)带电粒子的偏转问题可用运动的合成和分解的方法解决。 ( ) 解析:运动的合成和分解是解决曲线运动的常用方法,带电粒子在电场中的偏转是曲线运动。 答案:,必备知识,自我检测,2.一带电粒子在电场中只受静电力作用时,它不可能出现的运动状态是( ) A.匀速直线运动 B.匀加速直线运动 C
4、.匀减速直线运动 D.匀变速曲线运动 解析:粒子合力不为0,不可能做匀速直线运动,故A不可能;粒子合力不为0,当初速度方向与加速度方向相同(或相反),若受到的静电力恒定,就做匀加速(或匀减速)直线运动,故B、C可能;粒子合力不为0,当初速度方向与加速度方向不在一条直线上,若受到的静电力恒定,就可做匀变速曲线运动,故D可能。 答案:A,必备知识,自我检测,3.下列粒子从静止状态经过电压为U的电场加速后速度最大的是( ),答案:A,探究一,探究二,随堂检测,带电粒子的加速 情景导引 在真空中有一对平行金属板,由于接上电池组而带电,两板间电势差为U,若一个质量为m、带正电荷q的粒子,以初速度v0从正
5、极板附近向负极板运动。,试结合上述情境讨论: (1)怎样计算它到达负极板时的速度? (2)若粒子带的是负电荷(初速度为v0),将做匀减速直线运动,如果能到达负极板,其速度如何? (3)上述问题中,两块金属板是平行的,两板间的电场是匀强电场,如果两金属板是其他形状,中间的电场不再均匀,上面的结果是否仍然适用?为什么?,探究一,探究二,随堂检测,(3)结果仍然适用。因为不管是否为匀强电场,静电力做功都可以用W=qU计算,动能定理仍然适用。,探究一,探究二,随堂检测,知识归纳 1.带电粒子的分类及受力特点 (1)电子、质子、粒子、离子等基本粒子,一般都不考虑重力。 (2)质量较大的微粒:带电小球、带
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