10.5.3 专题：带电粒子电场中的运动(一)（交变电场+直线运动）-【飞黄腾达】2024-2025学年高二物理同步精品备课（人教版2019必修第三册）

第十章 静电场中的能量 专题：带电粒子电场中的运动 (一) 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI 带电粒子什么条件下时候做直线运动？什么时候做曲线运动？ 运动 直线运动：合力与速度共线 曲线运动：合力与速度不共线 新课导入 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI 带点粒子的运动中需要考虑重力对问题的影响吗？ ①微观粒子重力远小于静电力，重力可以忽略 （电子、质子、中子、离子等肉眼不可见的粒子） ②可见粒子，重力不可以忽略 （油滴、灰尘、小球等肉眼可见的粒子） 新课导入 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI 带电粒子先在加速电场U1中加速，然后偏转电场U2中偏转，请求出：①偏移量y ②速度偏转角正切值tanθ U1 U2 L d q y v θ ①在加速电场中： ②在偏转电场中： 解得： 知识回顾 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI 平行金属板中央有一个静止的电子，两板间距离足够大.当两板间加上如图乙所示的电压后，速度v和加速度a随时间t如何变化？ 不计重力 行合一 格物致知 想一想 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI 平行金属板中央有一个静止的电子，两板间距离足够大.当两板间加上如图乙所示的电压后，速度v和加速度a随时间t如何变化？ 不计重力 行合一 格物致知 想一想 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI 带电粒子电场中的运动 带电粒子(或带电体)在交变电场中的运动 三种情况 ①单向直线运动 ②做往返运动 ③偏转运动 两条思路 ①动力学 ②能量 突破策略 抓住粒子的运动具有周期性和在空间上具有对称性的特征 知识梳理 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI 例题1(多选).如图甲所示，两平行金属板水平放置，A板的电势φA＝0，B板的电势φB随时间t的变化规律如图乙所示，电子只受静电力的作用，且初速度为零(设两板间距足够大)，则（ ） A.若电子是在t＝0时刻进入板间的，它将一直向B板运动 B.若电子是在t＝0时刻进入板间的，它将时而向B板运动， 时而向A板运动，最后打在B板上 C.若电子是在t＝ 时刻进入板间的，它将时而向B板运动， 时而向A板运动，最后打在B板上 D.若电子是在t＝ 时刻进入板间的，它将时而向B板运动， 时而向A板运动，最后不能打到B板上 ACD 例题讲解 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI 方法一：若电子在t＝0时刻进入板间电场，电子将在一个周期内先做匀加速运动后做匀减速运动，之后 沿同一方向重复这种运动，直到打在B板上，故A正确，B错误； 例题讲解 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI 方法二：图像法.选取竖直向上为正方向，作出电子运动的v－t图像如图所示，根据图像很容易得到A、C、D正确. 例题讲解 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI AB 例题讲解 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI 例题讲解 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI 一液滴从靠近A极板上边缘的位置由静止释放后，沿水平方向运动，请画出液滴的受力分析，说一说液滴带什么电？ mg Eq 粒子带负电 行合一 格物致知 想一想 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI 带电粒子在复合场中做直线运动(加速或减速) 带电粒子电场中的运动 动力学 能量 合力与速度方向共线 涉及运动时间，优先考虑牛顿运动定律、运动学公式。在重力场和电场叠加场中的匀变速直线运动，亦可以分解为重力方向上、静电力方向上的直线运动来处理。 若题中已知量和所求量涉及功和能量，那么应优先考虑动能定理、能量守恒定律。 知识梳理 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI 例题讲解 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI 例题讲解 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI 例题讲解 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI BCD 例题讲解 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI 例题讲解 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI ——FEIGE物理 知行合一 格物致知 知行合一 格物致知 FGPHYSICS FEIGEWULI 若电子在t＝时刻进入板间，由对称性可知，电子将在板间做往返运动，故D正确； 若电子在t＝时刻进入板间，则电子在T～T内向B板运动，T～T 内向A板运动，之后重复这种运动，直到打在B板上，故C正确. $$