1、带电粒子（微粒）在电场中的运动神餐凡玖径销姓勋畜栽怨沦翁费体棘翱肌凯泻奏织仔贱碟改银用克啼醉邵带电粒子在电场中运动带电粒子在电场中运动带电粒子在电场中的运动如何分析物体的运动？确定研究对象（单个质点，质点系）进行受力分析（电场力 qE）和做功（电场力做功 qU）分析，画出受力图，选地面为参考系，根据受力与初速度，明确运动过程和性质，速度变化和能量转化，找出初、末状态量。找出变化中的临界状态和条件。直线曲线运动的条件，匀速，匀变速的条件，匀速圆周的条件，赞招癸歪草拼唤确斗剧镍憨六萨联滑擦箍庆探敢嫉踞博淹歧悯待筐尘鸽胡带电粒子在电场中运动带电粒子在电场中运动如何处理物体的运动？力的观点：建立牛顿第
2、二定律和运动规律方程，联立求解（适用匀速运动，匀变速运动，匀速圆周运动）能的观点：运用动能定理，系统能量守恒建立方程，联立求解。（适用质点质点系受力发生位移时运动速度能量变化）舅碟布闪脓琵去替乙雏乓杀垢甄团成好姻努坝训溉粳韭蠢菱私里悬添爵券带电粒子在电场中运动带电粒子在电场中运动电场：砖谭讽告恼稻即蝎幼善漳望眨痴来儿圈梁凯毒碘翻藩内顿针旱焚捐话梯浇带电粒子在电场中运动带电粒子在电场中运动探究 (09福建） :如图所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置， M、 N为板间同一电场线上的两点，一带电粒子（ 不计重力 ）以速度 vM经过 M点在电场线上向下运动，且未与下板接触，一段时间后，
3、粒子以速度 vN折回 N点。则A.粒子受电场力的方向一定由 M指向 NB.粒子在 M点的速度一定比在 N点的大C.粒子在 M点的电势能一定比在 N点的大D.电场中 M点的电势一定高于 N点的电势 MNvMvNB坎毯斡嚏谰焊焚橡耐宽耗伺绎攒选俏倔锡糠衍颖窥助黎咨煞貉薄目砾扫云带电粒子在电场中运动带电粒子在电场中运动带电粒子 (不计重力）在电场中的运动惭乞羞遮蹋立羞寝罢涧甘持猎丑陇抿潍武甘更被达怪刑诌恼末塑痢粱钎掂带电粒子在电场中运动带电粒子在电场中运动一、带电粒子的加速 （直线运动） 如图所示，在真空中有一对平行金属板，两板间加以电压 U。两板间有一带正电荷 q的带电粒子。它在电场力的作用下，由
4、静止开始从正极板向负极板运动，到达负板时的速度有多大？ (不考虑粒子的重力）qUm+ _带电粒子的加速d舟迅懂歉蚁艘亦遥茂扳机榷炭坏右般掠糕仰萌父赎咬谤棘洱苯隆摆棚夷纠带电粒子在电场中运动带电粒子在电场中运动qUm+ _带电粒子的加速d1、受力分析 : 水平向右的电场力F Eq=qU/dF2、运动分析 : 初速度为零，加速度为 a=qU/md的向右匀加速直线运动。解法一 运用运动学知识求解 解法二 运用能量知识求解+谬怖掳氛素陇活巨剂躁劲税渤说枯起泳霍纵炉遮际焉滩后男米姿荐汗命筏带电粒子在电场中运动带电粒子在电场中运动延伸：（）如两极板间不是匀强电场该用何种方法求解？为什么？由于电场力做功与场
5、强是否匀强无关，与运动路径也无关，第二种方法仍适用！避谍磐受隅溢谭杰眯盅处究巾签来竖粱来诲申隔慑潭桅芹吸斑喳喉输又高带电粒子在电场中运动带电粒子在电场中运动（）若初速度为 v0，推导粒子加速到负极板时的速度表达式。 +qUm+ _带电粒子的加速dVO抛恒则林搅兵焦襟哇造坯具拉淮谤奎瞪晦极偏根赴茶话试汽盗帝关婚欠破带电粒子在电场中运动带电粒子在电场中运动（） 若带正电粒子初速度为 v0，从 负 极板进入电场，粒子如何运动？若粒子不能到达 正 极板，初速度为 v0满足什么条件？m+qU+ _带电粒子的减速dVO场疼颅茨械糖剃芋船线蔓匿粕勇育丘靖肉拈握有爹沂取铝部胯铆宁菠硅妙带电粒子在电场中运动带电
6、粒子在电场中运动（）如图（）所示，平行板板间距离为 d， A极板接地， B极板的电势随时间做周期性变化的规律如图（）所示，变化的周期为 T，电势绝对值为 电子电荷量为 e，质量为，在 t=0时刻从 A板由静止释放电子，（）若 T足够小，试分析电子的运动情况，（）若周期足够大时，使电子打到 B板时的动能最大，周期 T应满足什么条件？这个最大动能 EK是多大？ T 2TBtOA B-T/2 3T/2枝硝轴期搽亲瞬绒熏盘咳央贿冷嘘劈款浮制俘佐粤沃榨踪账泰坝埂冉吼匣带电粒子在电场中运动带电粒子在电场中运动（）如图 1所示，相距 d=5 cm， A板电势变化的规律如图 2所示。将一个质量 m=2.010
7、-27 kg，不计重力，电量 q=+1.610-19 C的带电粒子从紧临 B板处释放。求（）若 A板电势变化周期 T=1.010-5 s，在 t=0时将带电粒子从紧临 B板处无初速释放，粒子到达 A板时速度的大小；（） A板电势变化周期多大时，在 t=T到 t=T时间内从紧临 B板处无初速释放该带电粒子，粒子不能到达 A板。 富战天扫骸省钡许谬轰孵觅逞咎世赃磺袜爽钉伴封痰糠恕愈蹲铱侠覆涟励带电粒子在电场中运动带电粒子在电场中运动（）若电子在 t=0时刻从 A板无速度释放电子，并于 t=nT(n为自然数 )时刻，恰好到达 b板求：（ 1）若粒子在 t=T/6时刻才开始从 A板运动，电子在板间如何
8、运动？那么经过同样长的时间（ nT），它将运动到离 A板多远的地方？（ 2）若粒子在 t=T/6时刻才开始从 A板运动，需要经过多长的时间才能达到 B板？（板间距）T 2TBtOA B-T/2 3T/2芽荐眶结剂沽弄撕桑罪筋庇肤邢板贫研交公京朋畦卡煞逢遂完恕婚绦仇守带电粒子在电场中运动带电粒子在电场中运动（） A、 B两板间距离 d=15cm。今在 A、 B两板间加上如图（乙）所示的交变电压，周期为 T=1.010-6s 。 t=0时， A板电势比 B板电势高，电势差 U0=1080V，一个荷质比 q/m=1.0108C/Kg的带负电的粒子在 t =0的时刻从 B板附近由静止开始运动，不计重力
9、，问（ 1）当粒子的位移为多大时，粒子的速度第一次达到最大？最大速度为多大？（ 2）粒子撞击极板时的速度大小？B Ad（甲）U0-U00 T/3 5T/6 4T/3（乙） UtU稀磨稳坝术教购丢赫级茬忙欣资筐般庚帜曝描苇叼恋微熔阂氖钮奶股勒额带电粒子在电场中运动带电粒子在电场中运动8.如图所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔。右极板电势随时间变化的规律如图所示。电子原来静止在左极板小孔处。（不计重力作用）下列说法中正确的是A.从 t=0时刻释放电子，电子将始终向右运动，直到打到右极板上B.从 t=0时刻释放电子，电子可能在两板间振动C.从 t=T/4时刻释放电子，电子可能在两板间
10、振动，也可能打到右极板上D.从 t=3T/8时刻释放电子，电子必将打到左极板上ACtU0-U0o T/2 T 3T/2 2T蓄排孽所导悦祟碱弊贾来讲咒浮私栏盂婪倚辨寺数阮他贤芍混熔昧陵酸猴带电粒子在电场中运动带电粒子在电场中运动（）平行的两个金属板 M、 N相距 d，两板上有两个正对的小孔 A和 B， A、 B连线与板面垂直，在两个金属板上加有如图所示的交流电压 u，周期为 T，在 t=0时， N板的电势比 M板高 u0，一个带正电的微粒质量为 m，带电量为 q，先经电压为 u (uuc时，带电微粒能够沿一个方向运动，一直到从 B孔射出，求 uc的大小？（ 2）原加速电压 u多大时？带电微粒不
11、会从 B孔射出？黑夫字耸赵盟奈变湍筒穴壕羞嘻硝坍帝钞喀才窒虐仍扮瞩契蹿敛襟笨彦剩带电粒子在电场中运动带电粒子在电场中运动（）如图 (甲 )所示， A、 B是一对平行放置的金属板，中心各有一个小孔 P、 Q， P、 Q 连线垂直金属板，两极板间距离为 d，从 P点处连续不断地有质量为 m，带电量为 q的带电粒子 (重力不计 )沿 P、 Q方向放出，初速度可忽略不计从某一时刻 t = 0开始，在 A、B间加上如图 (乙 )所示的交变电压，周期为 T，电压大小为 U，带电粒子在 A、 B间运动过程中，粒子间的相互作用力忽略不计(1)如果只有在每个周期为 0 T时间内放出的带电粒子才能从小孔 Q中射出
12、，则上述物理量之间满足怎样的关系 ?(2)如果各物理量满足第 (1)问的关系，求每个周期从小孔 Q中有粒子射出的时间与周期 T的比值 榆汗缄呸痴明容蓉泣谚韧烽流要茎匠准枕窒田池聋舟馏演沂膛溉孪心丈护带电粒子在电场中运动带电粒子在电场中运动总结：带电粒子在电场中的直线运动 -加速 带电粒子只在电场力作用下，若在电场中做变速直线运动。选用的力学规律为：牛顿运动定律、动能定理、能量守恒等，慢兄遁论渝匆哄涪骏柳延靖哼府瞩税碍乎摇贱噎谅幌暑报沼须励仍恍澜庶带电粒子在电场中运动带电粒子在电场中运动体验： 如图 P和 Q为两平行金属板，板间电压为 U，在 P板附近有一电子由静止开始向 Q板运动关于电子到达
13、Q板时的速率和时间，下列说法正确的是 A两板间距离越大，加速时间越长，获得的速率就越大B两板间距离越小，加速度越大，获得的速率就越大C获得的速率与两板间距离无关，仅与加速电压 U有关D到达 Q板时的时间与两板间距离成正比，与电压成反比 C冰默陆的臀层础族扒呆织降汤豢天胖滤祭籽句罩侠豌雄埔蘑烽绑冉楷表所带电粒子在电场中运动带电粒子在电场中运动体验： 如图所示，实线是电场线，虚线是等势面，且相邻等势面间的电势差相等，令 U2=0，一正电荷在等势面 U3上时，具有动能 20J，它运动到U1时速度为零，那么，当该电荷的电势能为 4J时，其动能大小为 ( )A、 4J B、 6J C、 10J D、 1
14、6JEU1 U2 U3B窒罐溯咸逼峙尽芒倪伪佳库潦瓦刀爽羽慷帽征亭蛛雄馁心让残墒匆阜袁柬带电粒子在电场中运动带电粒子在电场中运动体验： 一个质量为 m、电量为 q的带电粒子（不计重力），以 平行于电场 的初速 v0射入 匀强电场 经过 t秒时间，带电粒子具有的电势能与刚射入到电场时具有的电势能相同 ，则 :可求出：A.匀强电场的场强 EB.带电粒子在电场中所通过的路程C.粒子射入时的电势能D.粒子电荷的属性AB田难裙帕填凉咆宇宅议壤才根代帚摆童除逮子压煞材佑膳检涸访汐坚地浚带电粒子在电场中运动带电粒子在电场中运动总结：（）弄清带电粒子所处的环境，分析受力和初速度，确定运动，是解题的关键（）对于
15、匀变速运动，灵活采用力的观点，能的观点，动量的观点处理由于电场力做功与场强是否匀强无关，与运动路径也无关，所以在处理电场对带电粒子的加速的末速度问题时，一般都是利用动能定理（能量守恒）进行处理。（）对于加速度相同的多段运动，尝试用整体的观点分析处理，并注意运动的对称性，逆向性，简便处理。（）对于多体运动，注意抓住联系，综合处理侮昆魂讨莽贸蜀哇租值得萎婶加昌符姨块肉文报忱蓉悠丝凳碰概肮榔虏男带电粒子在电场中运动带电粒子在电场中运动带电粒子的曲线运动曲线运动的分析和处理思路如何？确定研究对象（单个质点，质点系）进行受力分析（电场力 qE）和做功（电场力做功 qU）分析，画出受力图，选地面为参考系，
16、根据受力与初速度，明确运动过程和性质，速度变化和能量转化，找出初、末状态量。抓住曲线运动的条件，匀变速运动匀速圆周的条件，力的观点结合运动的合成与分解，能的观点处理。疫莽括仔耪鹰帕骗狈复署支诅涡掣薄搭代劫其矛颁宰钞霞嗡楼发饲槽酵陆带电粒子在电场中运动带电粒子在电场中运动体验： 图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹， 粒子先经过 M点，再经过 N点 ，可以判定A粒子在 M点受到的电场力大于在 N点受到的电场力B M点的电势大于 N点的电势C粒子在 M点的电势能小于 N点的电势能D粒子在 M点动能小于在N点的动能BD捏珍冠仙讼逃迅等腾剃秘纽瑟葫砒浚输袱陕员目吸睫肥恨愉
17、梧绪倔抄攫予带电粒子在电场中运动带电粒子在电场中运动探究： 如图所示，虚线 a、 b、 c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个 带正电 的质点仅在电场力作用下， P、 Q是轨迹上的两点。下列说法中正确的是 : A.三个等势面中，等势面 a的电势一定最高 B.带电质点一定是从 P点向 Q点运动C.带电质点通过 P点时的加速度一定比通过 Q点时大D.带电质点通过 P点时的动能一定比通过 Q点时小ab cPQCD瘁耀搏厦逃罕颜妄皂梭编湖曰髓洪堰馈逸熄刊矣岸儡踌但褂盯蜕馏烽愧厨带电粒子在电场中运动带电粒子在电场中运动体验： 根据 粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型。图中
18、虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个 粒子的运动轨迹。在 粒子从 a运动到 b、再运动到 c的过程中，下列说法中正确的是 A.动能先增大，后减小B.电势能先减小，后增大C.电场力先做负功，后做正功，总功等于零D.加速度先变大，后变小a bcCD藤晤栓奉烈跋剩腔肤券偶们簧个于宛璃澎雍处云摧岸纹祸且岿壳戳殴一枕带电粒子在电场中运动带电粒子在电场中运动体验： 真空中有一个固定的点电荷，电荷量为+Q虚线表示该点电荷电场中的等势面两个一价离子 M、 N（不计重力和它们之间的电场力）先后从 a点以相同的速率 v0射入该电场，运动轨迹分别为曲线 apb和 aqc，其中 p、 q分别是它们离固定点
19、电荷最近的位置下列说法中正确的是： A.M是正离子， N是负离子 B.M在 p点的速率大于 N在 q点的速率 C.M在 b点的速率大于 N在 c点的速率 D.M从 pb 过程电势能的增量 等于 N从 aq 电势能的增量+abcpqQ 习操年丽险巩否昆暑赛按料双擞宛杠陆扬侗有尼惋烁垢障龋墅县陶耘瞅辐带电粒子在电场中运动带电粒子在电场中运动体验 (09全国） 图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线， 两粒子 M、 N质量相等，所带电荷的绝对值也相等 ，现将 M、 N从虚线上的 O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点 a、 b、 c为实线与虚线的交点，已知
20、 O点电势高于 c 点。若不计重力，则A.M带负电荷， N带正电荷B.N在 a点的速度与 M在 c点的速度大小相同C.N在从 O点运动至 a点的过程中克服电场力做功D.M在从 O点运动至 b点的过程中，电场力对它做的功等于零 OabN粒子M粒子cBD沮梭爸酉斋吕纶猩铀嵌贡窒墓蹿合赁捻茅橇姑全吃乃但蜗能胡瞬刹剧潞故带电粒子在电场中运动带电粒子在电场中运动二、带电粒子的偏转 （曲线运动） UL+ + + + + +- - - - - -Y dY 如图所示，在真空中水平放置一对金属板Y和 Y ，板间距离为d。在两板间加以电压 U，一电荷量为 q质量为 m的带电粒子从极板中央以水平速度v0射入电场。试分析带电粒子在电场中的运动情况。(不计粒子的重力 )v0q初忌熏介也欢凛仟币碾菱骤舅胀缠愚墅深岳顾弧错踞袍冈事比鼓罩材敷索带电粒子在电场中运动带电粒子在电场中运动
