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带电粒子在电场中的运动. 远安一高物理组 李贤勇. 课前准备知识. 匀加速直线. 1. 物体受恒力作用 (1) 若初速度为零 , 则物体将沿此力的方向做 _________ 运动 . 物体运动与受力间的关系 (2) 若初速度不为零 , 当力的方向与初速度方向相同或相反 , 物体做 __________ 运动 ; 当力的方向与初速度方向不在同一直线上时 , 物体做 ___________ 运动 . 2. 物体受变力作用 , 物体将做 _____________ 运动 , 具体情况可仿 1 中情况讨论. 匀变速直线. 匀变速曲线. 变加速直线或曲线. +.
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带电粒子在电场中的运动 远安一高物理组 李贤勇
课前准备知识 匀加速直线 • 1.物体受恒力作用 • (1)若初速度为零,则物体将沿此力的方向做_________运动. • 物体运动与受力间的关系 • (2)若初速度不为零,当力的方向与初速度方向相同或相反,物体做__________运动;当力的方向与初速度方向不在同一直线上时,物体做___________运动. • 2.物体受变力作用,物体将做_____________ 运动,具体情况可仿1中情况讨论. 匀变速直线 匀变速曲线 变加速直线或曲线
+ + + + + + + + _ _ _ U _ _ _ _ _ U E 匀速 加速 匀速 带电粒子的加速
加速 匀速 匀速 + (+q,m) _ _ + _ + _ + _ + _ + 加速后粒子的速度怎样计算呢? 由牛顿定律得: 若在匀强电场中 由动能定理可得 U 对某一粒子(m.q一定) 当V0一定时,U越大,则V越大;U越小,V越小 当U 一定时,V0越大,则V越大;V0越小,V越小
知识点巩固 [ B ] • [例1]让原来静止的氢核,氘核,氚的混合物经同一电场加速后,它们具有 • A.相同的速度 B.相同的动能 • C.相同的动量 D.以上都不对 氢核 [例2]在例1中,加速后,速度最大的是___________
Q A B [例3]如图所示,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,到达B点时它们速度大小之比为多少? 解析:质子和α粒子都是正离子,从A点释放将受电场力作用加速运动到B点。设AB两点间的电势差为U,由动能定理有
0.8cm 解析:设带电小球电量为q,则小球受重力和电场力的作用。当U1=300V时,小球平衡,故 [例4]如图所示,带负电的质点静止在水平放置的平行板电容器两板间,距下板0.8cm,两板间的电势差为300v.如果两板间的电势差减小到60v,则该质点运动到极板上需要多少时间? 当U2=60V时,带电小球将向下板做匀加速直线运动,由牛顿定律得 又h=1/2at2
h A C d B 综合提高 • 如图所示,水平放置的A、B两平行金属板相距为d,现有质量为m,电量为-q的小球,从距A板高h处自由下落,通过小孔C进入电场,但没能到达B板,求AB间电势差的最小值.
h A C d B 综合提高 • 如图所示,水平放置的A、B两平行金属板相距为d,现有质量为m,电量为-q的小球,从距A板高h处自由下落,通过小孔C进入电场,但没能到达B板,求AB间电势差的最小值. 解法一、[牛顿定律和运动学规律]
解法二、[运动学规律和动量定理法] 小球自由落体时间由 可得 进入电场后的匀减速运动的时间由
由W=ΔEK可列全过程的动能定理方程 mg(h+d)-qUmin=0, Umin=mg(h+d)/q • 解法三、(动能定理法)
+ + + + + + + + _ _ _ _ _ _ _ _ 匀速 偏转 匀速 金属板 I 带电粒子的偏转 正电荷 负电荷
(m,q) (1) E L (2) + + + + + + (3) U 由123得 d 水平方向 匀速运动 _ _ _ _ _ _ 竖直方向 匀加速运动 匀速 偏转 匀速 运用运动合成的知识得: 如图
减少 减少 不变 不变时: 增大 不变 + + + 减少 + + + + + 正电荷 _ _ _ _ _ _ _ _ I LOOK!