課件《帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)》.ppt

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1、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)人教版高中物理《選修3-1》第一章第9節(jié)請(qǐng)欣賞：電子之舞學(xué)習(xí)目標(biāo)重點(diǎn)難點(diǎn)帶電粒子的加速方法1.動(dòng)力學(xué)角度帶電粒子做勻變速直線運(yùn)若初速度為0，則：若初速度不為0，則：vudv0qm帶電粒子：即基本粒子：如電子、質(zhì)子、α粒子、離子等除有說明或明確的暗示外，一般都不考慮重力，但不能忽略質(zhì)量。帶電質(zhì)點(diǎn)：如帶電液滴、油滴、塵埃顆粒、小球等，除有說明或明確的暗示以外，一般都考慮重力。方法2.功能角度分析靜電力做的功等于粒子動(dòng)能的變化量若初速度為0，則：若初速度不為0，則：v0qmvud帶電粒子的偏轉(zhuǎn)動(dòng)力學(xué)分析帶電粒子以初速度v0垂直進(jìn)入平

2、行板產(chǎn)生的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，受到與初速度方向垂直的靜電力的作用做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，是類平拋運(yùn)動(dòng)。2.運(yùn)動(dòng)的分析（1）在垂直于電場(chǎng)線方向上不受力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)。（2）在平行于電場(chǎng)線方向，受到靜電力做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。偏轉(zhuǎn)角側(cè)移3.深入探究ld+-----------+++++++++++Uv0q、mF+vv0vyyθ粒子受力情況：僅受電場(chǎng)力：粒子在極板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：粒子在極板間運(yùn)動(dòng)的加速度：粒子射出電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)距離：粒子離開電場(chǎng)時(shí)豎直方向的速度：粒子射出電場(chǎng)時(shí)速度的偏轉(zhuǎn)角θ滿足：4.粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)的推論（1）不同的帶電粒子由靜止經(jīng)過同一加速電場(chǎng)

3、（U1）加速后，又進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)（U2），則它們的運(yùn)動(dòng)軌跡必然重合。（2）粒子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)，其速度v的反向延長(zhǎng)線過水平位移的中點(diǎn)。如何求y0思考若考慮帶電粒子的重力且重力方向與靜電力方向相同，軌跡還是拋物線嗎？為什么？是，因?yàn)橹亓εc靜電力在同一個(gè)方向，F(xiàn)合=mg+Eq，F(xiàn)合恒定且與初速度垂直，粒子仍做類平拋運(yùn)動(dòng)。2.若帶電粒子的重力方向與靜電力方向相反，當(dāng)粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中時(shí)，軌跡可能是什么圖線？若mg=Eq，則粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，軌跡是直線；若mg≠Eq，則軌跡為拋物線。示波管的原理作用：觀察電信號(hào)隨時(shí)間變化的情況組成：示波管（內(nèi)部是真

4、空的）、電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成。電子槍偏轉(zhuǎn)電極-+熒光屏YY’XX’YY’XX’產(chǎn)生高速飛行的電子束使電子沿Y方向偏移使電子沿x方向偏移3.原理若在電極XX?之間不加電壓，但在YY?之間加不變的電壓，使Y的電勢(shì)比Y?高(有時(shí)說這種情況是“Y正、Y?負(fù)”)，電子束運(yùn)動(dòng)過程中受哪個(gè)方向的力?電子將打在屏上什么位置？電子槍偏轉(zhuǎn)電極-+熒光屏YY’XX’YY’XX’若在YY?之間不加電壓，而在XX?之間加不變的電壓（X正、X?負(fù)），電子將打在熒光屏的什么位置？電子槍偏轉(zhuǎn)電極-+熒光屏YY’XX’YY’XX’示波管實(shí)際工作時(shí)，豎直偏轉(zhuǎn)電極和水平偏轉(zhuǎn)電極

5、都加上電壓，一般加在豎直偏轉(zhuǎn)電極上的電壓是信號(hào)電壓，加在水平偏轉(zhuǎn)方向的是掃描電壓，若二者周期相同，在熒光屏上就會(huì)顯示出信號(hào)電壓隨時(shí)間變化的波形圖。作業(yè)：1、請(qǐng)同學(xué)們思考P36思考與討論2、課本P39問題與練習(xí)1--5題課堂小結(jié)鞏固訓(xùn)練例1．下列粒子由靜止經(jīng)加速電壓為U的電場(chǎng)加速后，哪種粒子動(dòng)能最大（），哪種粒子速度最大（）A、質(zhì)子B、電子C、氘核D、氦核BD例2.如圖所示，二價(jià)氦離子和質(zhì)子的混合體，經(jīng)同一加速電場(chǎng)加速后，垂直射入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，偏轉(zhuǎn)后，打在同一熒光屏上，則它們（）A、側(cè)移相同B、偏轉(zhuǎn)角相同C、到達(dá)屏上同一點(diǎn)D、到達(dá)屏上不同點(diǎn)ABC

6、感謝指導(dǎo)