课件16张PPT。 人教版高中物理选修3-1教材
第一章静电场 第 9节带电粒子在电场中的运动
视频导入
1、如何使带电粒子获得较大的速度？
2、如何控制带电粒子的运动轨迹呢？
【提出问题】学习目标1、电场中的带电粒子一般可分为两类：（1）、计质量，不计重力的粒子：如电子，质子，α粒子，正负离子等基本粒子。（2）、计重力的粒子：如带电质点、小球、液滴、尘埃等。除有说明或暗示外,一般都考虑重力。本节课我们要讨论的模型：不计重力（m≠0,G=0 ）的带电粒子
一、研究对象 2、电场（1）一般的电场（2）匀强电场场强E不同 电场力F不同 非匀变速运动
（定性分析、选择题） 场强E相同 电场力F相同 匀变速运动
（定量分析、计算题）
本节课我们要讨论的在匀强电场中的运动。1、受力分析:2、运动分析:解法一：动力学观点解法二：功能观点二、带电粒子在电场中的加速 【结论】由于电场力做功，与电场是否匀强无关,与运动路径也无关，所以在处理电场对带电粒子的加速问题时，一般都是利用功能关系进行处理。上述问题中，两块金属板是平行的，两极板间的电场是匀强电场。如果两极板是其他形状，中间的电场不再是均匀的，上面的结果是否仍然适用？为什么？例1．下列粒子由静止经加速电压为U的电场加速后， 哪种粒子动能最大（ ），哪种粒子速度最大（ ）
A、质子 B、电子
C、氘核 D、氦核BD偏转角偏转量dUv0q、mFvv0vyyθ三、带电粒子在电场中的偏转动力学分析：
?运动规律
（1）在垂直于电场线方向上不受任何力，做匀速直线运动。
（2）在平行于电场线方向，受到电场力做初速度为v0 的匀加速直线运动。
匀变速
曲线运动仅受
电场力 运动的
加速度 类平抛例2、如图所示，两个相同极板的长度为L，相距为d，极板间的电压为U，一个带电粒子质量为m，电量为q，垂直于电场方向以初速度v0射入电场中，设偏转量为y，求：
?仅增加板间电场强度为原来的2倍,此时偏转量为多少？
?仅增加带电粒子的比荷为原来的2倍，此时偏转量为？
?仅增加带电粒子的动能为原来的2倍，此时偏转量为？
1、偏转电场的特性2、粒子自身特性例3、如图所示，两个相同极板的长度为L，相距为d，极板间的电压为U，一个带电粒子质量为m，电量为q，垂直于电场方向以初速度v0沿着极板的中间线射入电场中，最终打在上极板上。求：到达极板所用的时间？2、粒子自身特性：同一个偏转电场中，
?初速度相同的带电粒子，偏转量 y 和偏转角度正切值 tanθ 与比荷 q/m 成正比。
?电荷量q 相同的带电粒子，偏转量 y 和偏转角度正切值 tanθ 与初动能成反比。
1、偏转电场的特性：其他条件不变的情况下，
偏转量y与偏转角度正切值tanθ与偏转电压U成正比，与板间距d成反比，即与电场强度E成正比。 粒子做类平抛运动的两个推论
（1）不同的带电粒子由静止经过同一加速电场（U1）加速后，又进入同一偏转电场（U2），则它们的运动轨迹必然重合。
（2）粒子从偏转电场射出时，其速度v的反向延长线过水平位移的中点。
