1、编号8 高二7、8 带电粒子在电场中的运动 第1课时学案班级 姓名 第 小组 编制时间：2016/09基础知识：1带电粒子在电场中的运动，综合了静电场和力学的知识，分析方法和力学的分析方法基本相同：先分析受力情况，再分析运动状态和运动过程(平衡、加速、减速；直线还是曲线)，然后选用恰当的规律解题解决这类问题的基本方法是：(1)采用运动和力的观点：牛顿第二定律和运动学知识求解(2)用能量转化的观点：动能定理和功能关系求解2对带电粒子进行受力分析时应注意的问题(1)要掌握电场力的特点(2)是否考虑重力要依据情况而定基本粒子：如电子、质子、粒子、离子等除有说明或明确的暗示外，一般不考虑重力(但不能忽
2、略质量)带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或明确暗示外，一般都不能忽略重力【目标一】能判断带电粒子在电场中的直线运动，能利用牛顿运动定律和运动学公式或动能定理解电场中的加速运动问题 在用牛顿第二定律解题时，联系力和运动的桥梁是加带度a，运动学的基本公式有； 、 、= 。用动能定理解题时，求功是难点，其中W可理解为合力的功，公式可写为 ，W也可理解为各力的总功，公式可写为 ，电场力做功的计算公式有W= 或W= 。例1.如图真空中有一对平行金属板，两板间电势差为U，质量为m带正电量为q的粒子，无初速的放入真空中两带电平行板产生的电场中,两板间距为d。（忽略粒子重力）(1)粒子将如何种运
3、动？(2)它从另一板小孔处穿出时的速度vo多大？（用两种方法求解）思考：如果粒子进入电场时有水平向右的初速,求穿出小孔时的速度V例2.质量和电量不同的带电粒子，在电场中由静止开始经相同电压加速后 ( ) A荷质比（即电量与质量之比q/m）大的粒子速度大，电量大的粒子动能大B荷质比大的粒子动能大，电量大的粒子速度大C荷质比大的粒子速度和动能都大D电量大的粒子速度和动能都大例3.下列粒子从初速度为零的状态经过电压为U的电场后，速度最大的是（ ）A.质子 B.电子 C.氦核 D.纳离子【目标二】会用平抛运动的知识解决带电粒子在电场中的偏转问题（类平抛运动） 当物体受到恒力且力与初速度方向 时，物体做
4、类平抛运动。物体沿初速度方向做 运动，沿着力的方向做 。例4如图两个相同的带电平行极板长度为L,两板间距离d=, 两板间电压U，一个电子沿平行于板面的方向射入电场中，射入时的速度为v0。若电子能穿出电场. 回答：说明电子在电场中将如何运动？求电子在电场中运动的加速度? 求电子在电场内运动了多长时间？ 求电子射出电场时沿垂直于初速度方向偏转的角度?求电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离是多少？例5.粒子和质子以相同速度垂直于电场线进入两平行板间匀强电场中，设都能飞出电场，则它们离开匀强电场时，侧向位移之比y:yH= ，动能增量之比= 。课后训练：1.如图所示，电子由静止开始从A板向B板运动，
5、保持两板间的电压不变，当增大两板间的距离时，电子到达B板时的（ ) A.速度增大. B.动能增大. C.加速度增大 D.时间增大.2.氢核、氘核、氚核它们的带电量之比为 ，它们的质量之比为 。让原来静止的氢核、氘核、氚核的混合物经同一电场加速后，具有（ ）A.相同的速度 B.相同的动能 C.在电场中的运动时间相同 D.在电场中的加速度相同3.如图所示，水平安放的A、B两平行板相距h，上板A带正电，现有质量m，带电量为+q的小球，在B板下方距离H处，以初速v0竖直向上从B板小孔进入板间电场，欲使小球刚好能到A板，则A、B间电势差UAB= 。4.质子H和粒子He在匀强电场中由静止开始加速，通过相同
6、位移时，它们的动能比为 ，所用时间比为 。5.如图所示，电子的电荷量为e，质量为m，以v0的速度沿与场强垂直的方向从A点飞入匀强电场，并从另一侧B点沿与场强方向成150角飞出。则A、B两点间的电势差为 。6.如图所示，一质量为、电量为十的带电粒子沿着两平行板间的中线，垂直电场射入匀强电场。当入射速度为时，粒子恰能贴着极板的右端点穿出电场。今欲使带电粒子以/2的速度入射，也恰能穿出电场，那么在其他量不变的情况下，必须使下列哪个物理量减为原来的1/2？( ）粒子所带电量 极板间电压 极板长度 板间距离7.如图所示，矩形区域ABCD内存在竖直向下的匀强电场，两个带正电的粒子a和b以相同的水平速度射入电场，粒子a由顶点A射入，从BC的中点P射出，粒子b由AB的中点O射入，从顶点C射出若不计重力，则a和b的比荷(即粒子的电荷量与质量之比)之比是( )A12 B21 C18 D818.如图所示，质子(H)和粒子(He)，以相同的初动能垂直射入偏转电场(粒子不计重力)，则这两个粒子射出电场时的侧位移y之比为 ()A1:1 B1:2 C2:1 D1:4