第1章 微专题2 带电粒子在电场中运动的三种类型-【优化探究】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册同步导学案配套PPT课件（教科版）

/教科物理/ 必修第三册 返回导航 上页 下页 微专题2； 带电粒子在电场中运动的三种类型 /教科物理/ 必修第三册 返回导航 上页 下页 关键能力合作探究 课堂检测巩固演练 课时作业素养达标 /教科物理/ 必修第三册 返回导航 上页 下页 关键能力合作探究 类型1 带电粒子在电场中的直线运动 探究归纳 1.电场中带电粒子的分类 基本粒子 带电微粒 电子、质子、粒子、正离子、负 示例 带电小球、液滴、尘埃等 离子等 特点 重力远小于电场力，故不计重力 所受重力不可忽略 说明 某些带电体是否考虑重力，要根据题目说明或运动状态来判定 /教科物理/ 必修第三册 返回导航 上页 下页 2.两种处理方法 (1)力和运动的关系一一牛顿第二定律 根据带电粒子受到的电场力，用牛顿第二定律求出加速度，结合运动学公 式确定带电粒子运动的速度、时间和位移等。这种方法适用于恒力作用下 做勻变速运动的情况。 /教科物理/ 必修 第三册 返回导航 上页 下页 (2)功能关系 动能定理 由粒子动能的变化量等于电场力做的功（只有电场力做功办知： ①若粒子的初速度为0，则有g02m3,v=1V24 ②若粒了的初速度不为0，则有gU-m2一-2.，=+2g. n /教科物理/ 必修 第三册 返回导航 上页 下页 典例1 如图所示，一带电液滴的质量为m、电荷量为一q(q>0),在 竖直向下的勻强电场中刚好与水平面成30°角以速度%向上做勻速直线运 动。重力加速度为g。 30° E /教科物理/ 必修第三册 返回导航 上页 下页 (1)求勻强电场的电场强度的大小。 [答案 mg [解析](1)因为液滴处于平衡状态，所以有Eq=mg 解得E= mg /教科物理/ 必修 第三册 返回导航 上页 下页 (2)若电场方向改为垂直速度方向斜向下，要使液滴仍做直线运动， 电场强 度为多大？液滴前进多少距离后可返回？ 答案] (2) 3mg 2q 8 /教科物理/ 必修 第三册 返回导航 上页 下页 [解] (2)电场方向改变，液滴受力分析如图所示。 30° mg 液滴做直线运动时， 垂直速度方向的合力为零，即gE'=mgc0s30° 解得E'=mgc0s30°_3mg 2q /教科物理/ 必修 第三册 返回导航 上页 下页 液滴在运动方向的反方向上的合力F=mng sin30° 由牛顿第二定律知，做减速运动的加速度大小 u==gsn30-5 22 液滴可前进的距离S= 2a-g° (咸由动能定理一mg sin30s=0-m日 2 得液滴可前进的距离s=2gsin30=g。）