高中物理人教(选修3-1)1.9 带电粒子在电场中的运动 课件 (共17张PPT)

1、【学习目标】掌握带电粒子在电场中的运动规律掌握带电粒子在电场中的运动规律,并并能分析解决加速和偏转问题能分析解决加速和偏转问题【学习重点】带电粒子在电场中的运动规律带电粒子在电场中的运动规律【学习难点】运用电学知识和力学知识综合处运用电学知识和力学知识综合处理偏转问题理偏转问题运动学中的基本公式A AB BU Ud d+F Fv一、带电粒子在匀强电场中的加速一、带电粒子在匀强电场中的加速如图所示如图所示,在真空中有一对平行金属板，由于接到电池组上而带电，在真空中有一对平行金属板，由于接到电池组上而带电，两板间的电势差为两板间的电势差为U。若一个质量为。若一个质量为m、带正电荷、带正电荷q的粒子

2、的粒子,仅在静仅在静电力的作用下由静止开始从正极板向负极板运动电力的作用下由静止开始从正极板向负极板运动,请计算它到达负请计算它到达负极板时的速度极板时的速度.、动力学方法：、动力学方法：mFa mqEmdqU由运动学公式：由运动学公式：adv2mqU2由牛顿第二定律：由牛顿第二定律：adv2022、动能定理：、动能定理： 由动能定理：由动能定理：0212mvWqUW 又221mvqU mqUv2只适用于只适用于匀强电场匀强电场也适用于也适用于非非匀强电场匀强电场初速度初速度不不为零为零呢？呢？下列粒子由静止经加速电压为下列粒子由静止经加速电压为U U的电场的电场加速后，加速后， 哪种粒子动能

3、最大哪种粒子动能最大 （ ） 哪种粒子速度最大哪种粒子速度最大 （ ） A A、质子（、质子（ ） B B、电子、电子 C C、氘核（、氘核（ ） DD、氦核（、氦核（ ）与与电量电量成正比成正比与与比荷平方比荷平方根根成正比成正比mqUv2qUmvEk221H11H21He42一、带电粒子在匀强电场中的加速一、带电粒子在匀强电场中的加速DB思考v1、平抛运动的定义v2、平抛运动的规律二、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 ld+- - - - - - - - - - -+ + + + + + + + + + +Uv0q、mF+vv0vyy偏转角偏转角侧移侧移类平抛运动类

4、平抛运动二、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221aty dmvqUl2022比荷比荷q/m 、v0、电场的属性、电场的属性（U、l、d）有关有关电量、及动能、电量、及动能、电场的属性电场的属性（U、l、d）有关有关二、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比荷比荷q/m 、v0、电场的属性、电场的属性U、l、d有关有关电量、及动能、电量、及动能、电场的属性电场的属性U、l、d有关有关0tanvvydmvqUl20dmvqUl20tan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ABDv思考vy与tan 有什么的关系U1U2d l201

5、21mvqU 1202qUmvdmvleU202tan对加速过程由动能定理：对加速过程由动能定理：对偏转过程由偏转角正切公式：对偏转过程由偏转角正切公式：dUlU122与粒子的与粒子的电量电量q q、质量质量mm无关无关dUlUy1224带电粒子在电势差为带电粒子在电势差为U U1 1的加速电场中由静止开始的加速电场中由静止开始加速，然后射入电势差为加速，然后射入电势差为U U2 2的两块平行极板间的的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行。请求偏转角的正切电场中，入射方向跟极板平行。请求偏转角的正切和侧移量分别是多少和侧移量分别是多少? ?拓展拓展课堂小结课堂小结一、带电粒子在匀强电场中

6、的加速一、带电粒子在匀强电场中的加速mqUv2二、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tandmvqUl20dmvqUly2022谢谢 谢谢 ! !tandmvqUl20dmvqUly2022与与电量电量成正比成正比与与电量电量成正比成正比二、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1 : 21 : 25 5、如图，电子在电势差为、如图，电子在电势差为U U1 1的加速电场中由静止的加速电场中由静止开始加速，然后射入电势差为开始加速，然后射入电势差为U U2 2的两块平行极板的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行。整个装置处在间的电场中，入射方向跟极板平行。整个装置处在真空中，重力可忽略。在满足电子能射出平行板区真空中，重力可忽略。在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角角 变大的是变大的是 A A、U U1 1变大、变大、U U2 2变大变大 B B、U