粤教版高二物理》选修3-1第一章 第06节 示波器的奥秘（共23张PPT）

(共23张PPT)
第一课时
第06节
示波器的奥秘
1牛顿第二定律的表达式？
2动能定理的表达式？
3电场力做功的计算公式？
知识回顾
4、物体做曲线运动的条件？
主要看两个方向：
初速度方向
受力方向
运动分析
带电粒子在电场中的运动
生活中带电粒子有很多，比如：电子、质子、离子；
又比如：带电油滴、尘埃、小球……
在分析受力时，万有引力（重力）可以适当忽略。
带电粒子：即基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或明确的暗示外，一般都不考虑重力，但不能忽略质量。
带电质点：如带电液滴、油滴、尘埃颗粒、小球等，除有说明或明确的暗示以外，一般都考虑重力。
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？
带电粒子的加速
带电粒子的加速
1、受力分析:
水平向右的电场力
2、运动分析:
初速度为零，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
思路1：动力学角度
带电粒子做匀加速直线运动
且初速度为
0
，则：
思路2：功能角度
带电粒子初速度为
0
，根据动能定理：
若初速度不为
0，则末速度？
由于电场力做功与场强是否匀强无关，与运动路径也无关，第二种方法仍适用！
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，一般都是利用动能定理进行处理。
解：　由动能定理可得
代入数据得：
2.如图所示，水平放置的A、B两平行板相距d，上板A带正电，现有带电荷量为＋q的带电粒子在B板下方距离B板为h处，以初速度v0竖直向上从B板小孔进入板间电场．
(1)带电粒子在板间做何种运动??
(2)欲使粒子刚好打到A板，A、B间电势差为多少？
提问：若粒子以初速度V0沿垂直场强方向进入电场，粒子的运动情况如何？
二、带电粒子在匀强电场中的偏转
d
U
v0
q、m
二、带电粒子在匀强电场中的偏转
d
U
v0
q、m
F
v
v0
vy
y
θ
偏转角
侧移
类平抛运动
带电粒子在电场中的运动
三、带电粒子的偏转：（侧移距离）
分析方法
沿初速度方向——匀速直线运动
沿电场力方向——初速度为零的匀加速直线运动
-q
带电粒子的偏转
类平抛运动
如图所示，在真空中水平放置一对金属板Y和Y’，极板长度为l
，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。求该粒子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y
和偏转的角度θ。
-q
带电粒子的偏转
F
在速度方向上：做匀速直线运动
α
v0
vy
y
-q
带电粒子的偏转
F
在电场力方向上：做匀加速直线运动
θ
vx
vy
y
-q
带电粒子的偏转
F
带电粒子末速度分解为：vx和vy
3、带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时（除电场力外不计其它力的作用）：（
）
A、电势能增加，动能增加
B、电势能减小，动能增加
C、电势能和动能都不变
D、上述结论都不正确
B
4、电子以初速度v0沿垂直场强方向射入两平行金属板中间的匀强电场中，现增大两板间的电压，但仍使电子能够穿过平行板间，则电子穿越平行板所需要的时间：（
）
A、随电压的增大而减小
B、随电压的增大而增大
C、加大两板间距离，时间将减小
D、与电压及两板间距离均无关
D
课堂练习
1、下列粒子从初速度为零的状态经加速电压为U的电场后，哪种粒子速度最大
（
）
A、质子
B、氘核
C、氦核
D、钠离子
与电量成正比
与比荷平方根成正比
哪种粒子动能最大（
）
A
C
α
v0
vy
y
+
_
三、
加速和偏转一体