10.5 带电粒子在电场中的运动（精品课堂）-2021-2022学年新教材高中物理必修第三册【精彩三年】课程探究与巩固课件PPT（人教版）浙江专用

浙江良品图书有限公司 精彩三年课程探究与巩固 物理 必修第三册 第十章 静电场中的能量 5　带电粒子在电场中的运动 单击此处编辑母版文本样式 1 课程解读 单击此处编辑母版文本样式 知识点一　带电粒子在电场中的加速 1．带电粒子 常见带电粒子及受力特点：电子、质子、α粒子、离子等带电 粒子在电场中受到的静电力__________重力，通常情况下， 重力可以________。 2．分析带电粒子的加速问题有两种思路 (1)利用____________定律结合匀变速直线运动公式分析。适 用于电场是____________且涉及____________等描述运动过 程的物理量，公式有qE＝______，v＝v0＋______等。 远大于 忽略 牛顿第二 匀强电场 运动时间 ma at 单击此处编辑母版文本样式 (2)利用静电力做功结合动能定理分析。适用于问题涉及 ________、________等动能定理公式中的物理量或 __________电场情景时， 位移 速率 非匀强 单击此处编辑母版文本样式 【思辨】 思考题：利用电场使带电粒子加速时，带电粒子的速度方向一定与电场强度的方向相同吗？ 【答案】 不一定。比如利用电场使带负电粒子加速，带负电粒子受静电力方向与电场强度方向相反，带负电粒子的速度方向与电场强度的方向相反。 单击此处编辑母版文本样式 知识点二　带电粒子在电场中的偏转 1．运动性质：带电粒子的初速度方向与电场力方向垂直时，在匀强电场中，做匀变速曲线运动，轨迹为__________。 2．处理方法：和____________处理方法相似。 (1)沿初速度v0方向：做________直线运动，l＝______。 (2)沿电场力方向：做初速度为零的_____________________， (3)速度偏转角度的正切值tan α＝_____＝________。 抛物线 平抛运动 匀速 v0t 匀加速直线运动 单击此处编辑母版文本样式 【思辨】 1．判断题(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)带电粒子(不计重力)在电场中由静止释放时，一定做匀加 速直线运动。(　　) (2)对带电粒子在电场中的运动，从受力的角度来看，遵循牛 顿运动定律；从做功的角度来看，遵循能量的转化和守恒定 律。(　　) (3)动能定理能分析匀强电场中的直线运动问题，不能分析非 匀强电场中的直线运动问题。(　　) × √ × 单击此处编辑母版文本样式 (4)带电粒子在匀强电场中偏转时，加速度不变，粒子的运动 是匀变速曲线运动。(　　) (5)示波管电子枪的作用是产生高速飞行的电子束，偏转电极 的作用是使电子束偏转，打在荧光屏上的不同位置。(　　) 2．思考题 (1)如图所示，M和N是匀强电场中的两个等势面，电势差为U， 一质量为m(不计重力)、电荷量为－q的粒子，以速度v0通过等 势面M射入两等势面之间，则该粒子穿过等 势面N的速度应是_____________。 √ √ 单击此处编辑母版文本样式 B 单击此处编辑母版文本样式 1．当带电粒子在匀强电场中加速时，有两种求解思路：一种是 利用牛顿第二定律结合匀变速直线运动公式来分析；另一种 是利用静电力做功结合动能定理来分析求解。 2．当带电粒子在非匀强电场中加速时，只能用动能定理结合静 电力做功来分析求解。 单击此处编辑母版文本样式 D 单击此处编辑母版文本样式 单击此处编辑母版文本样式 D 单击此处编辑母版文本样式 单击此处编辑母版文本样式 2．如图所示，带正电小球质量m＝1×10－2 kg，带电荷量q＝ 1×10－6 C，置于光滑绝缘水平面上的A点。空间有斜向上的 匀强电场，将小球由静止释放，小球沿水平面做匀加速直线 运动，且小球对地面的压力恰好为零，小球到达B点时的速 度vB＝1.5 m/s，A点与B点的距离为s＝0.15 m。求： (1)小球所受合力的大小。 (2)小球所受电场力的大小。 (3)电场强度的大小。 【答案】 (1)7.5×10－2 N　(2)0.125 N (3)1.25×105 N/C 单击此处编辑母版文本样式 单击此处编辑母版文本样式 单击此处编辑母版文本样式 1．不计重力的带电粒子垂直射入匀强电场中，其