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- 2023-11-25 发布
带电粒子在电场中的运动
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一、学习目标：
1、掌握带电粒子在电场中加速和偏转的规律；
2、理解电压对粒子加速和偏转的影响，并能综合利用力学知识对有关问题进行分析。
二、重点难点：
重点：带电粒子在匀强电场中的运动规律
难点：运用电学知识和力学知识综合处理偏转问题
三、自主学习：
1、牛顿第二定律公式？
2、动能定理公式？
3.物体做直线运动和曲线运动的条件？
4.电场强度公式？
5.电势差公式？
四、新课探究
探究1、带电粒子在电场中的加速
如图所示，在真空中有一对平行金属板，两板间加以电压U。两板间有一质子q。它在电场力的作用下，由静止开始从正极板向负极板运动.
（1）粒子将做什么运动？
（2）它到达负极板时的速度v多大？
方法一：牛顿运动定律＋运动学公式（动力学观点）：
方法二：动能定理（能量观点）
思考：若电场为非匀强电场，以上两种方法还都适用吗？
练习一、如图所示，M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板，质量为m、电量为+q的带电粒子，以极小的初速度由小孔进入电场，当M、N间电压为U时，粒子到达N板的速度为v，如果要使这个带电粒子到达N板的速度为2v ，则下述方法能满足要求的是（ ）
A、使M、N间电压增加为2U
B、使M、N间电压增加为4U
C、使M、N间电压不变，距离减半
D、使M、N间电压不变，距离加倍
练习二、如图所示的电场中有A、B两点，A、B的电势差为U，一个质量为m、电量为q的带正电粒子，以初速度v0
由A点运动到B点，求粒子到达B点时的速率。（不计粒子重力）
探究2、带电粒子的偏转
如图，水平放置一对金属板Y和Y′,长度为L，相距为d，极板间的电压为U。一电荷量为q质量为m的电子，从两板中央以水平速度v0射入。（忽略重力）
1、分析带电粒子的受力情况
2、物体将做什么运动？
3.求电子穿出电场时的侧移量y与偏转角的tanθ.
4.规律总结：
练习三、质子(质量为m、电量为e)和二价氦离子(质量为4m、电量为2e)以相同的初动垂直射入同一偏转电场中，离开电场后，它们的偏转角正切之比为？，侧移之比为？
五、作业：书后1、2、3