高二物理人教版選修3-1課件 《帶電粒子在電場中的運(yùn)動》3

歡迎進(jìn)入物理課堂 帶電粒子在電場中的運(yùn)動 遠(yuǎn)安一高物理組李賢勇 課前準(zhǔn)備知識 1 物體受恒力作用 1 若初速度為零 則物體將沿此力的方向做 運(yùn)動 物體運(yùn)動與受力間的關(guān)系 2 若初速度不為零 當(dāng)力的方向與初速度方向相同或相反 物體做 運(yùn)動 當(dāng)力的方向與初速度方向不在同一直線上時 物體做 運(yùn)動 2 物體受變力作用 物體將做 運(yùn)動 具體情況可仿1中情況討論 勻加速直線 勻變速直線 勻變速曲線 變加速直線或曲線 帶電粒子的加速 加速后粒子的速度怎樣計(jì)算呢 由動能定理可得 U 當(dāng)V0一定時 U越大 則V越大 U越小 V越小 當(dāng)U一定時 V0越大 則V越大 V0越小 V越小 對某一粒子 m q一定 由牛頓定律得 若在勻強(qiáng)電場中 知識點(diǎn)鞏固 例1 讓原來靜止的氫核 氘核 氚的混合物經(jīng)同一電場加速后 它們具有A 相同的速度B 相同的動能C 相同的動量D 以上都不對 例2 在例1中 加速后 速度最大的是 B 氫核 例3 如圖所示 在點(diǎn)電荷 Q的電場中有A B兩點(diǎn) 將質(zhì)子和 粒子分別從A點(diǎn)由靜止釋放 到達(dá)B點(diǎn)時它們速度大小之比為多少 解析 質(zhì)子和 粒子都是正離子 從A點(diǎn)釋放將受電場力作用加速運(yùn)動到B點(diǎn) 設(shè)AB兩點(diǎn)間的電勢差為U 由動能定理有 例4 如圖所示 帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)靜止在水平放置的平行板電容器兩板間 距下板0 8cm 兩板間的電勢差為300v 如果兩板間的電勢差減小到60v 則該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動到極板上需要多少時間 解析 設(shè)帶電小球電量為q 則小球受重力和電場力的作用 當(dāng)U1 300V時 小球平衡 故 當(dāng)U2 60V時 帶電小球?qū)⑾蛳掳遄鰟蚣铀僦本€運(yùn)動 由牛頓定律得 又h 1 2at2 綜合提高 如圖所示 水平放置的A B兩平行金屬板相距為d 現(xiàn)有質(zhì)量為m 電量為 q的小球 從距A板高h(yuǎn)處自由下落 通過小孔C進(jìn)入電場 但沒能到達(dá)B板 求AB間電勢差的最小值 綜合提高 如圖所示 水平放置的A B兩平行金屬板相距為d 現(xiàn)有質(zhì)量為m 電量為 q的小球 從距A板高h(yuǎn)處自由下落 通過小孔C進(jìn)入電場 但沒能到達(dá)B板 求AB間電勢差的最小值 解法一 牛頓定律和運(yùn)動學(xué)規(guī)律 解法二 運(yùn)動學(xué)規(guī)律和動量定理法 小球自由落體時間由 可得 進(jìn)入電場后的勻減速運(yùn)動的時間由 解法三 動能定理法 由W EK可列全過程的動能定理方程mg h d qUmin 0 Umin mg h d q 帶電粒子的偏轉(zhuǎn) 正電荷 負(fù)電荷 運(yùn)用運(yùn)動合成的知識得 如圖 1 2 不變時 LOOK 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全