10.5 带电粒子在电场中的运动—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第三册课件

10.5 带电粒子在电场中的运动 第十章 静电场中的能量 1图；2文 1 教学目标 1. 知道带电粒子在电场中加速和偏转的原理 2. 理解带电粒子在匀强电场中的运动规律,能够分析和计算加速和偏转的问题 3.了解示波管的工作原理,体会静电场知识对科学技术的影响 引入 牛顿第二定律的公式是什么？ 动能定理的表达式是什么？ 解决平抛这类曲线运动的方法是什么？ F=ma W=∆Ek 将运动分解为一个水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动 带电粒子在电场中的运动 1.带电粒子的分类及受力特点 (1)电子、质子、α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、带电油滴、带电颗粒等,除有说明或有明确的暗示外,处理问题时一般都不能忽略重力 2.处理带电粒子在电场中加速问题的两种方法 可以从动力学和功能关系两个角度分析如下:   动力学角度 功能关系角度 应用知识 牛顿第二定律以及匀变速直线运动公式 功的公式及动能定理 适用条件 匀强电场,静电力是恒力 匀强电场、非匀强电场;静电力是恒力、变力 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,由静止从正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)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? 带电粒子的加速 带电粒子的加速 ①动力学的观点来求 由牛顿第二定律： 由运动学公式: 带电粒子的加速 ②能量观点来求 由动能定理得： 又 带电粒子的加速 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。如果两极板是其他形状，中间的电场不再均匀，以上两种解法是否仍然适用？为什么？ 方法①不再适用 由于电场力做功与场强是否是均匀的无关，与运动路径也无关，故方法②仍然适用。 例1(多选)示波管中电子枪的原理示意图如图所示,示波管内被抽成真空。A为发射电子的阴极,K为接在高电势点的加速阳极,A、K间电压为U,电子离开阴极时的速度可以忽略,电子经加速后从K的小孔中射出时的速度大小为v。下面的说法正确的是(　　) 带电粒子的加速 带电粒子的加速 A.如果A、K间距离减半而电压仍为U,则电子离开K时的速度仍为v B.如果A、K