課件《帶電粒子在電場中的運(yùn)動》.ppt

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帶電粒子在電場中的運(yùn)動,人教版高中物理《選修3-1》第一章第9節(jié),請欣賞：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：,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能的變化量若初速度為0，則：若初速度不為0，則：,,帶電粒子的偏轉(zhuǎn),動力學(xué)分析帶電粒子以初速度v0垂直進(jìn)入平行板產(chǎn)生的勻強(qiáng)電場中，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，是類平拋運(yùn)動。2.運(yùn)動的分析（1）在垂直于電場線方向上不受力，做勻速直線運(yùn)動。（2）在平行于電場線方向，受到靜電力做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動。,偏轉(zhuǎn)角,側(cè)移,3.深入探究,d,,U,,v0,q、m,,F,,v,,v0,,vy,,,y,θ,,,粒子受力情況：僅受電場力：粒子在極板間運(yùn)動的時間：粒子在極板間運(yùn)動的加速度：粒子射出電場時的偏轉(zhuǎn)距離：粒子離開電場時豎直方向的速度：粒子射出電場時速度的偏轉(zhuǎn)角θ滿足：,4.粒子做類平拋運(yùn)動的推論（1）不同的帶電粒子由靜止經(jīng)過同一加速電場（U1）加速后，又進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場（U2），則它們的運(yùn)動軌跡必然重合。,（2）粒子從偏轉(zhuǎn)電場射出時，其速度v的反向延長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，因為重力與靜電力在同一個方向，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。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)電場中時，軌跡可能是什么圖線？若mg=Eq，則粒子做勻速直線運(yùn)動，軌跡是直線；若mg≠Eq，則軌跡為拋物線。,示波管的原理,作用：觀察電信號隨時間變化的情況組成：示波管（內(nèi)部是真空的）、電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成。,,,,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的電勢比Y?高(有時說這種情況是“Y正、Y?負(fù)”)，電子束運(yùn)動過程中受哪個方向的力?電子將打在屏上什么位置？,,,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？,,,示波管實(shí)際工作時，豎直偏轉(zhuǎn)電極和水平偏轉(zhuǎn)電極都加上電壓，一般加在豎直偏轉(zhuǎn)電極上的電壓是信號電壓，加在水平偏轉(zhuǎn)方向的是掃描電壓，若二者周期相同，在熒光屏上就會顯示出信號電壓隨時間變化的波形圖。,作業(yè)：1、請同學(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的電場加速后，哪種粒子動能最大（），哪種粒子速度最大（）A、質(zhì)子B、電子C、氘核D、氦核,B,D,例2.如圖所示，二價氦離子和質(zhì)子的混合體，經(jīng)同一加速電場加速后，垂直射入同一偏轉(zhuǎn)電場中，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,感謝指導(dǎo),