带电粒子在电场中的运动第二课时优秀PPT.ppt
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1、带电粒子在电场中的运动第二课时你现在浏览的是第一页,共25页例例1 1、如图所示,、如图所示,A A、B B为平行金属板,两板相距为平行金属板,两板相距d d,分别与电源两极相,分别与电源两极相连,两板的中央各有一个小孔连,两板的中央各有一个小孔M M、N N。今有一带电质点,自。今有一带电质点,自A A板上方相距板上方相距为为d d的的P P点由静止自由下落(点由静止自由下落(P P、M M、N N在同一竖直线上),空气阻力不在同一竖直线上),空气阻力不计,到达计,到达N N孔时速度恰好为零,然后沿原路返回,若保持两板板间的孔时速度恰好为零,然后沿原路返回,若保持两板板间的电压不变,则电压不
2、变,则A A、把把A A板向上平移一小段距离,质点自板向上平移一小段距离,质点自P P点自由下落仍能返回点自由下落仍能返回B B、把把A A板向下平移一小段距离,质点自板向下平移一小段距离,质点自P P点自由下落后将穿过点自由下落后将穿过N N孔继续下落孔继续下落C C、把把B B板向上平移一小段距离,质点自板向上平移一小段距离,质点自P P点自由下落仍能返回点自由下落仍能返回D D、把把B B板向下平移一小段距离,质点自板向下平移一小段距离,质点自P P点自由下落后将穿过点自由下落后将穿过N N孔继续孔继续下落下落v答案:答案:ACD小结:小结:动能定理动能定理是解决此题的关键是解决此题的关
3、键一、带电粒子在电场中的直线加速问题一、带电粒子在电场中的直线加速问题你现在浏览的是第二页,共25页PMNABddmgEqmg从从P到到N的过程中的过程中,由动能定理得:由动能定理得:mg2d-Uq=0从从P到到N的过程中,仍然满足的过程中,仍然满足质点到质点到N点时,速度刚好为零。点时,速度刚好为零。A、把、把A板向上平移一小段距离,质点自板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落仍能返回点自由下落仍能返回所以,仍能返回所以,仍能返回mg2d-Uq=0当当A A板上移时板上移时,A A板未移动时板未移动时,你现在浏览的是第三页,共25页PMNABddmgEqmgB、把、把A板向下平移一小段距离
4、,质点自板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过点自由下落后将穿过N孔继续下落孔继续下落从从P到到N的过程中的过程中,由动能定理得:由动能定理得:mg2d-Uq=0当当A A板下移时板下移时,A A板未移动时板未移动时,从从P到到N的过程中,仍然满足的过程中,仍然满足质点到质点到N点时,速度刚好为零。点时,速度刚好为零。mg2d-Uq=0所以,仍能返回所以,仍能返回你现在浏览的是第四页,共25页PMNABdd从从P到到N的过程中由动能定理得:的过程中由动能定理得:hmg(2d-h)mvN212-Uq=-0质点质点P未到未到N孔孔就开始就开始返回返回C C、把把B B板向上平移一小段距离
5、,质点自板向上平移一小段距离,质点自P P点自由下落仍能返回点自由下落仍能返回B板向上平移时板向上平移时,mvN20 不可能不可能12你现在浏览的是第五页,共25页从从P到到N的过程中由动能定理得:的过程中由动能定理得:PMNABddhmg(2d+h)mvN212-Uq=-0vN0质点质点P将穿过将穿过N孔孔继续下落继续下落D D、把把B B板向下平移一小段距离,质点自板向下平移一小段距离,质点自P P点自由下落后将穿过点自由下落后将穿过N N孔继续下落孔继续下落B板向下平移时板向下平移时你现在浏览的是第六页,共25页练练1 1:如图所示,平行板电容器水平放置,两板间距如图所示,平行板电容器水
6、平放置,两板间距16cm.16cm.当两当两板电势差为板电势差为300V300V是时是时,一带负电的小球在距下板一带负电的小球在距下板8cm8cm处静止处静止.如如果两板间电势差减小到果两板间电势差减小到270V270V时时,带电小球运动到极板上需多长带电小球运动到极板上需多长时间时间?h小球小球dt=0.4st=0.4s小结:利用小结:利用比例关系比例关系可以优化解题可以优化解题你现在浏览的是第七页,共25页练练2:2:板长为板长为L L的平行金属板与水平面成的平行金属板与水平面成角放置角放置,板间有匀强电板间有匀强电场场,一个带电量为一个带电量为q q、质量为、质量为m m的液滴的液滴,以
7、速度以速度v v0 0垂直于电场线方垂直于电场线方向射入两板间向射入两板间,如图所示如图所示,射入后液滴沿直线运动射入后液滴沿直线运动,求求:(1)(1)两极板间的电场强度两极板间的电场强度E.E.(2)(2)液滴离开电场时的速度液滴离开电场时的速度v.v.Lv0E=E=mgcos/q /q 方向:方向:小结:小结:(1)(1)理解理解板的放置情况板的放置情况,如何如何处理力处理力是关键是关键(2)(2)用用动能定理动能定理,注意合力做,注意合力做负功负功你现在浏览的是第八页,共25页二、带电粒子在二、带电粒子在交变电场交变电场的直线运动的直线运动例例2:如图,如图,A板的电势板的电势A0,B
8、板的电势板的电势B随时间的变随时间的变化规律如图所示。(板间距较大)则化规律如图所示。(板间距较大)则A.若电子是在若电子是在t0时刻进入的,它将一直向时刻进入的,它将一直向B板运动板运动B.若电子是在若电子是在tT/8时刻进入的,它可能时而向时刻进入的,它可能时而向B板运动,板运动,时而向时而向A板运动板运动,最后打在最后打在B板上板上C.若电子是在若电子是在t3T/8时刻进入的,它可能时而向时刻进入的,它可能时而向B板运板运动,时而向动,时而向A板运动板运动,最后打在最后打在B板上板上D.若电子是在若电子是在tT/2时刻进入的,它可能时而向时刻进入的,它可能时而向B板、时而板、时而向向A板
9、运动板运动BAt/s B/v00-0AB你现在浏览的是第九页,共25页BAt/s/v00-0t/s 0a0-a0a/m/s2t/s0v0-v0v/m/s若电子是在若电子是在t0时刻进入的时刻进入的你现在浏览的是第十页,共25页Tt/s/v00-0T/22T3T/2Tt/s 0T/22T3T/2a/m/s2a0-a0T0T/22T3T/2t/sv0-v0 若电子是在若电子是在t T/8时刻进入的时刻进入的v/m/s你现在浏览的是第十一页,共25页Tt/s/v00-0T/22T3T/2Tt/s 0T/22T3T/2a/m/s2a0-a0T0T/22T3T/2t/sv0-v0 若电子是在若电子是在t
10、 T/4时刻进入的时刻进入的v/m/s你现在浏览的是第十二页,共25页Tt/s/v00-0T/22T3T/2Tt/s 0T/22T3T/2a/m/s2a0-a0T0T/22T3T/2t/sv0-v0 若电子是在若电子是在t 3T/8时刻进入的时刻进入的v/m/s你现在浏览的是第十三页,共25页小结小结1 1、情景分析法情景分析法2 2、图解法图解法(周期性变化的电场)画出(周期性变化的电场)画出 a-ta-t、v-tv-t图图确定确定对象对象,受力受力分析,分析,过程过程分析及其分析及其重要重要分析方法:分析方法:你现在浏览的是第十四页,共25页练练3:3:两个相距为两个相距为d d 的平行金
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