1、,执教 孟凡梅,带电粒子在复合场中的运动,基础知识梳理1、复合场： 、 和重力场并存或两种场并 存,或分区域并存。粒子在复合场运动时要考虑 、 和重力作用2各种场力的特点(1)重力的大小为mg，方向竖直向下，重力做功与路径无关，重力势能的变化总是与_相对应(2)电场力与电荷性质及电场强度有关，电场力做功与路径无关，电势能的变化总是与_ 相对应(3)洛伦兹力的大小FqvB，其方向与速度方向垂直，所以洛伦兹力_。,电场,磁场,电场力,洛伦兹力,重力做功,电场力做功,不做功,1、重力场和匀强电场并存的空间： (1)当重力与电场力平衡时，带电粒子做 什么运动？（2）当带电粒子速度方向与重力和电场力的合
2、力共线时，带电粒子做什么运动？ 2、匀强磁场和重力场并存的空间：（1）当重力与洛伦兹力平衡时，带电粒子做什么运动？（2）当带电粒子速度方向与磁场方向平行，且与重力共线时，带电粒子做什么运动？,匀变速直线运动。,匀变速直线运动。,匀速直线运动。,匀速直线运动。,探究一、带电粒子在复合场中的直线运动情形,3、匀强磁场和匀强电场并存的空间：（1）当电场力与洛伦兹力平衡时，带电粒子做什么运动？（2）当带电粒子速度方向与磁场方向平行，且与电场方向共线时，带电粒子做什么运动？4、重力场和匀强电场、匀强磁场并存的空间：（1）当电场力与重力平衡，带电粒子速度方向与磁场方向平行时，带电粒子做什么运动？（2）当电
3、场力与重力、洛伦兹力三力平衡时，带电粒子做什么运动？,匀速直线运动。,匀变速直线运动。,匀速直线运动。,匀速直线运动。,B,E,A,v,例题1、质量为m、带电量为q的液滴以速度v沿与水平成45角斜向上进入正交的匀强电场和匀强磁场叠加区域，电场强度方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里如图所示液滴带正电荷，在重力、电场力及磁场力共同作用下在场区做匀速直线运动试求：电场强度E和磁感应强度B各多大？,变式训练1、一个质量为m，带正电为q的带电小球静止在光滑的绝缘水平面上，处于垂直于纸面向里的匀强磁场B中，为了使小球能飘离平面，该匀强磁场在纸面移动的最小速度应为多少？方向如何？,解析：由左手定则判断可知此
4、带电小球必向右运 动，所以磁场应向左运动。设磁场移动的最小速度为V，则此时一定满足带电小球所受洛伦兹力刚好与重力平衡，由平衡条件有 Bqvmg v,1、匀速圆周运动（特例） 当带电粒子处在重力场、匀强电场、匀强磁场共存的空间，带电粒子所受的 与_大小相等、方向相反时，带电粒子在_ 的作用下，在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动2、较复杂的曲线运动 当带电粒子所受的合外力大小和方向均变化，且与初速度方向不在一条直线上，粒子做 非匀变速曲线运动，这时粒子运动轨迹既不是圆弧，也不是抛物线。,重力,电场力,洛伦兹力,探究二 曲线运动情形,如图所示，在水平地面上方有一范围足够大的互相正交的匀强电场和匀
5、强磁场区域磁场的磁感应强度为B，方向水平并垂直于纸面向里一质量为m、带电荷量为q的带正电微粒在此区域内沿竖直平面做速度大小为v的匀速圆周运动，重力加速度为g.(1)求此区域内电场强度的大小和方向；,例题2、,【解析】(1)电场强度的方向竖直向上 设电场强度为E，则有,(2)若某时刻微粒在电场中运动到P点时，速度与水平方向的夹角为60，且已知P点与水平地面间的距离等于其做圆周运动的半径求该微粒运动到最高点时与水平地面间的距离?,依题意可画出带电微粒做匀速圆周运动的轨迹如图所示，该微粒运动至最高点与水平地面间的,（3）当带电粒子运动至最高点时，将电场强度的大小变为原来的1/2 ，方向不变（且不计电场变化对原磁场的影响），带电粒子能落至地面，求带电粒子落至地面的速度大小。,变式训练2、如图所示，相互垂直匀强磁场和匀强电场中，有一个带电液滴在竖直面内做匀速圆周运动，那么这个液滴电性与转动方向应是( )A带正电，逆时针方向B带负电，顺时针方向C带负电，逆时针方向D带正电，顺时针方向,B,变式训练3、带正电的甲、乙、丙三个粒子(不计重力)分别以速度v甲、v乙、v丙垂直射入电场和磁场相互垂直的复合场中，其轨迹如图所示，则下列说法正确的是 ()Av甲v乙v丙Bv甲v乙v丙C甲的速度可能变大D丙的速度不一定变大,A,再见,感谢领导的参与！,
