第十章 第五节 带电粒子在电场中的运动-2020-2021学年高中物理同步备课学案（2019人教版必修第三册）

第5节　带电粒子在电场中的运动 知识点归纳 知识点一、带电粒子的加速 1．基本粒子的受力特点：对于质量很小的基本粒子，如电子、质子、α粒子、离子等带电粒子在电场中受到的静电力远大于重力，通常情况下，重力可忽略；其他带电小球、液滴、烟尘等，重力不可忽略。 2．带电粒子的加速 (1)带电粒子在电场加速(直线运动)条件：只受电场力作用时，初速度为零或与电场力方向相同． (2)分析方法：动能定理． (3)结论：初速度为零，带电荷量为q，质量为m的带电粒子， 经过电势差为U的电场加速后，获得的速度为v＝. 知识点二、带电粒子的偏转 质量为m、带电荷量为q的基本粒子(忽略重力)，以初速度v0平行于两极板进入匀强电场，极板长为l，板间距离为d，板间电压为U. 1．运动性质 (1)沿初速度方向：速度为v0的匀速直线运动． (2)垂直v0的方向：初速度为零，加速度为a＝的匀加速直线运动． 2．带电粒子的偏转 (1)进入电场的方式：以初速度v0垂直于电场线方向进入匀强电场。 (2)受力特点：电场力大小不变，且方向与初速度v0的方向垂直。 (3)运动特点：做匀变速曲线运动，与力学中的平抛运动类似。 知识点三、带电粒子的偏转规律 1.类平抛运动 带电粒子以速度v0垂直于电场线的方向射入匀强电场，受到恒定的与初速度方向垂直的静电力的作用而做匀变速曲线运动，称之为类平抛运动．可以采用处理平抛运动方法分析这种运动． 2．运动规律 (1)初速度方向eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(速度：vx＝v0,位移：x＝v0t)) (2)电场线方向eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(速度：vy＝at＝\f(qU,md)·\f(l,v0),位移：y＝\f(1,2)at2＝\f(1,2)·\f(qU,md)·\f(l2,v02))) (3)离开电场时的偏转角：tan α＝eq \f(vy,v0)＝eq \f(qUl,mdv02) (4)离开电场时位移与初速度方向的夹角：tan β＝eq \f(y,l)＝eq \f(qUl,2mv02d)。 3．两个结论 (1)偏转距离：y＝. (2)偏转角度：tan θ＝. ＝ 4．几个推论 (1)粒子从偏转电场中射出时，其速度方向反向延长线与初速度方向延长线交于一点，此点平分沿初速度方向的位移． (2)位移方向与初速度方向间夹