高中物理靜電場(chǎng)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)2 新人教版選修

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1、會(huì)計(jì)學(xué)1高中物理高中物理 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng) 帶電粒子在電場(chǎng)中的帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)2 新人教版選修新人教版選修帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受電場(chǎng)力對(duì)粒子產(chǎn)生加速度，改變帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受電場(chǎng)力對(duì)粒子產(chǎn)生加速度，改變粒子的速度。電場(chǎng)力（合外力）對(duì)粒子做功，改變粒子的動(dòng)粒子的速度。電場(chǎng)力（合外力）對(duì)粒子做功，改變粒子的動(dòng)能。能。 帶電粒子在均強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)有什么特點(diǎn)帶電粒子在均強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)有什么特點(diǎn)? ?帶電粒子在均強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受電場(chǎng)力是恒力帶電粒子在均強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受電場(chǎng)力是恒力, ,產(chǎn)生恒定產(chǎn)生恒定的加速度，所以帶電粒子在均強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)跟物體在重力場(chǎng)中的加速

2、度，所以帶電粒子在均強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)跟物體在重力場(chǎng)中的自由落體和拋體運(yùn)動(dòng)相似的自由落體和拋體運(yùn)動(dòng)相似. .帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)粒子的運(yùn)動(dòng)有什么效果？帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)粒子的運(yùn)動(dòng)有什么效果？第2頁(yè)/共29頁(yè)研究帶電粒子運(yùn)動(dòng)的主要工具：研究帶電粒子運(yùn)動(dòng)的主要工具： 電場(chǎng)力電場(chǎng)力 加速度加速度 電場(chǎng)力的功電場(chǎng)力的功 動(dòng)能定理動(dòng)能定理 F=qEa=F/mW=qU2022121mvmvqUWt第3頁(yè)/共29頁(yè)粒子的運(yùn)動(dòng)象重力場(chǎng)中的什么運(yùn)動(dòng)？粒子的運(yùn)動(dòng)象重力場(chǎng)中的什么運(yùn)動(dòng)？E+q不計(jì)粒子重力不計(jì)粒子重力F=qEV0 =0自由落體，你答對(duì)了自由落體，你答對(duì)了第4頁(yè)/共29頁(yè)粒子的運(yùn)動(dòng)

3、象重力場(chǎng)中的什么運(yùn)動(dòng)？粒子的運(yùn)動(dòng)象重力場(chǎng)中的什么運(yùn)動(dòng)？V0 F=qE不計(jì)粒子重力不計(jì)粒子重力-q上拋運(yùn)動(dòng)，你答對(duì)了上拋運(yùn)動(dòng)，你答對(duì)了E第5頁(yè)/共29頁(yè)粒子的運(yùn)動(dòng)象重力場(chǎng)中的什么運(yùn)動(dòng)？粒子的運(yùn)動(dòng)象重力場(chǎng)中的什么運(yùn)動(dòng)？EF=qE+qV0不不計(jì)計(jì)粒粒子子重重力力平拋運(yùn)動(dòng)，你答對(duì)了平拋運(yùn)動(dòng)，你答對(duì)了第6頁(yè)/共29頁(yè)下下 面面 我我 們們 來(lái)來(lái) 研研 究究電電 場(chǎng)場(chǎng) 對(duì)對(duì) 帶帶 電電 粒粒 子子 的的加加 速速 問(wèn)問(wèn) 題題第7頁(yè)/共29頁(yè)方法方法1 1：從動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)角度分析粒子被加速?gòu)膭?dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)角度分析粒子被加速動(dòng)力學(xué)：動(dòng)力學(xué)：F=qEa=F/m運(yùn)動(dòng)學(xué)運(yùn)動(dòng)學(xué)：2012Sv tat220-2tvv

4、aSqUmdqUdU+-m m qd0vtv第8頁(yè)/共29頁(yè)方法方法：從做功和能量的角度分析粒子被加速?gòu)淖龉湍芰康慕嵌确治隽Ｗ颖患铀倭Ｗ又皇艿诫妶?chǎng)力做功粒子只受到電場(chǎng)力做功還有問(wèn)題：如果不是勻強(qiáng)電場(chǎng)，上面公式是否適用？還有問(wèn)題：如果不是勻強(qiáng)電場(chǎng)，上面公式是否適用？由于電場(chǎng)力做功與場(chǎng)強(qiáng)是否勻強(qiáng)無(wú)關(guān)，與運(yùn)動(dòng)路徑也無(wú)關(guān)，上面公由于電場(chǎng)力做功與場(chǎng)強(qiáng)是否勻強(qiáng)無(wú)關(guān)，與運(yùn)動(dòng)路徑也無(wú)關(guān)，上面公式仍適用！式仍適用！顯然，用功能關(guān)系解題簡(jiǎn)便！顯然，用功能關(guān)系解題簡(jiǎn)便！212tWqUmv2012212tWqUmvmv00v 00v U+-m m qd0vtv第9頁(yè)/共29頁(yè) 電荷量為電荷量為e e的電子從金屬絲移

5、的電子從金屬絲移動(dòng)到金屬板。兩處的電勢(shì)差為動(dòng)到金屬板。兩處的電勢(shì)差為U U，電勢(shì)能變化（減少）為電勢(shì)能變化（減少）為e Ue U. .電勢(shì)能電勢(shì)能的變化全部轉(zhuǎn)化為電子的動(dòng)能的變化全部轉(zhuǎn)化為電子的動(dòng)能。解解：所以所以212tqUmv1922 1.6 102500m/s300.9 1073.0 10 m/steUVm 例例1 1：實(shí)驗(yàn)表明，熾熱的金屬絲可以：實(shí)驗(yàn)表明，熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子。在熾熱金屬絲和金屬板間發(fā)射電子。在熾熱金屬絲和金屬板間加以電壓加以電壓U=2500VU=2500V，從熾熱金屬絲發(fā)射，從熾熱金屬絲發(fā)射出的電子在真空中被加速后，從金屬出的電子在真空中被加速后，從金屬板的小孔穿

6、出。電子射出后的速度有板的小孔穿出。電子射出后的速度有多大？設(shè)電子剛從金屬絲射出時(shí)的速多大？設(shè)電子剛從金屬絲射出時(shí)的速度為零。度為零。第10頁(yè)/共29頁(yè) 結(jié)論：由于電場(chǎng)力做功與場(chǎng)強(qiáng)是否勻強(qiáng)結(jié)論：由于電場(chǎng)力做功與場(chǎng)強(qiáng)是否勻強(qiáng)無(wú)關(guān)，與運(yùn)動(dòng)路徑也無(wú)關(guān)，所以在處理無(wú)關(guān)，與運(yùn)動(dòng)路徑也無(wú)關(guān)，所以在處理電場(chǎng)對(duì)帶電粒子的加速問(wèn)題時(shí)，一般都電場(chǎng)對(duì)帶電粒子的加速問(wèn)題時(shí)，一般都是利用動(dòng)能定理進(jìn)行處理。是利用動(dòng)能定理進(jìn)行處理。第11頁(yè)/共29頁(yè)下面我們來(lái)研究下面我們來(lái)研究電場(chǎng)對(duì)帶電粒子的電場(chǎng)對(duì)帶電粒子的偏轉(zhuǎn)問(wèn)題偏轉(zhuǎn)問(wèn)題第12頁(yè)/共29頁(yè)、不計(jì)重力，初速度垂直于電場(chǎng)方向飛入勻強(qiáng)電場(chǎng)、不計(jì)重力，初速度垂直于電場(chǎng)方向飛入勻

7、強(qiáng)電場(chǎng)處理方法：處理方法：）粒子在與電場(chǎng)垂直的方向上做）粒子在與電場(chǎng)垂直的方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)）粒子在與電場(chǎng)平行的方向上做）粒子在與電場(chǎng)平行的方向上做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)類(lèi)似平拋運(yùn)動(dòng)的分析方法類(lèi)似平拋運(yùn)動(dòng)的分析方法 l+- - - - - - -q qv vv v0 0v vy yyd dv vx xv v0 0X=v v0 0t tt=0 xv=0vlv vy y=ataty y= =221at0mdvqUl 2022mdvqUl 0vvy20mdvqUl v v0 0F F= =mdqUt mFt mqEt = =tan s ss s22yx 離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)

8、偏移量離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)偏移量: :離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)角離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)角: :在電場(chǎng)中飛行時(shí)間在電場(chǎng)中飛行時(shí)間: :第13頁(yè)/共29頁(yè)例題例題2： 一電子水平射入如圖所示的電場(chǎng)中，射入時(shí)的速度一電子水平射入如圖所示的電場(chǎng)中，射入時(shí)的速度V0=3.0X107m/s.兩極板的長(zhǎng)度為兩極板的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=6.0cm，相距，相距d=2cm，極板間電壓，極板間電壓U=200V.求電子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)的角度求電子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)的角度。v v0 0-qmU2+-dLFv vt tv v0 0v vy yy電子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)沿電子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)方向的分速度電場(chǎng)方向的分速度為為Vy，0yeUlvatmdv 離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度為離

9、開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度為200tanyveUlvmdv角度為角度為6.8度度第14頁(yè)/共29頁(yè)結(jié)論：帶電粒子初速度垂直于電場(chǎng)方向飛入勻強(qiáng)電場(chǎng)的問(wèn)題就結(jié)論：帶電粒子初速度垂直于電場(chǎng)方向飛入勻強(qiáng)電場(chǎng)的問(wèn)題就是一個(gè)類(lèi)平拋的問(wèn)題。是一個(gè)類(lèi)平拋的問(wèn)題。粒子在與電場(chǎng)垂直的方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)粒子在與電場(chǎng)垂直的方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)粒子在與電場(chǎng)平行的方向上做初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng)粒子在與電場(chǎng)平行的方向上做初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng)下面看看加速和偏轉(zhuǎn)一體的問(wèn)題下面看看加速和偏轉(zhuǎn)一體的問(wèn)題第15頁(yè)/共29頁(yè)例例3、離子發(fā)生器發(fā)射出一束質(zhì)量為、離子發(fā)生器發(fā)射出一束質(zhì)量為m，電荷量為，電荷量為q的負(fù)離子，從靜止經(jīng)的負(fù)離子，從靜止

10、經(jīng)加速電壓加速電壓U 1 加速后，獲得速度加速后，獲得速度 v0，并沿垂直于電場(chǎng)線方向射入兩平行，并沿垂直于電場(chǎng)線方向射入兩平行板中央，受偏轉(zhuǎn)電壓板中央，受偏轉(zhuǎn)電壓U2作用后，以速度作用后，以速度離開(kāi)電場(chǎng)，已知平行板長(zhǎng)為離開(kāi)電場(chǎng)，已知平行板長(zhǎng)為，兩板間距離為，兩板間距離為d，求：，求：1 1）離子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)）離子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、加速度、速度的大??；間、加速度、速度的大?。? 2）離子在離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的橫）離子在離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的橫向偏移量和偏轉(zhuǎn)角的正切值。向偏移量和偏轉(zhuǎn)角的正切值。第16頁(yè)/共29頁(yè)解：解： l+- - - - - - -q qv v0 0F Fu u1 1v

11、vy yv v0 0由動(dòng)能定理得到由動(dòng)能定理得到20121mvqU 即即=v v0 0mqU121 1）離子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、加速）離子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、加速度、速度的大小度、速度的大小t=0vL=12mLqU加速加速度度a=mF速度速度的大小的大小v vy y=atmdqU2 12qumL122mUqdLU v v220yvv 1222221224UmdUqLUqd 時(shí)間時(shí)間2qUm d第17頁(yè)/共29頁(yè)2 2）離子在離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的橫向偏移量和偏轉(zhuǎn)角的正切值）離子在離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的橫向偏移量和偏轉(zhuǎn)角的正切值。 l+- - - - - - -q qyv v0 0F F u u1

12、1v vy yv v0 0橫向偏移量橫向偏移量解：解：221aty mdqU2 a12qUmLt = 122.qUmL2214L UdUmdqU2 速度偏轉(zhuǎn)角的正切值：速度偏轉(zhuǎn)角的正切值：tan 0vvy=122 mUqdLU 12qUm122dUUL v v0 0m2qu1=v vy y122muqdLu偏轉(zhuǎn)量和帶電粒子偏轉(zhuǎn)量和帶電粒子q、m無(wú)關(guān)，無(wú)關(guān)，只取決于加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)只取決于加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)和帶電粒子和帶電粒子q、m無(wú)關(guān)，只取無(wú)關(guān)，只取決于加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)決于加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)第18頁(yè)/共29頁(yè)思考題：讓一價(jià)氫離子、一價(jià)氦離子和二價(jià)氦離子的混合物經(jīng)過(guò)思考題：讓一價(jià)氫離子、一價(jià)

13、氦離子和二價(jià)氦離子的混合物經(jīng)過(guò)同一加速電場(chǎng)由靜止開(kāi)始加速，然后在同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)里同一加速電場(chǎng)由靜止開(kāi)始加速，然后在同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)里偏轉(zhuǎn)，在通過(guò)加速電場(chǎng)時(shí)獲得的動(dòng)能是否相同？通過(guò)偏偏轉(zhuǎn)，在通過(guò)加速電場(chǎng)時(shí)獲得的動(dòng)能是否相同？通過(guò)偏 轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，它們是否會(huì)分為三股？請(qǐng)說(shuō)明理由。轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，它們是否會(huì)分為三股？請(qǐng)說(shuō)明理由。答案：通過(guò)加速電場(chǎng)時(shí)獲得的動(dòng)能答案：通過(guò)加速電場(chǎng)時(shí)獲得的動(dòng)能Ek=qU,加速電壓相同，二價(jià)氦離加速電壓相同，二價(jià)氦離子電荷量最大，所以二價(jià)氦離子獲得動(dòng)能最大。粒子的偏轉(zhuǎn)量和偏子電荷量最大，所以二價(jià)氦離子獲得動(dòng)能最大。粒子的偏轉(zhuǎn)量和偏轉(zhuǎn)角由加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)決定，所以三種粒子不可能分開(kāi)為三股轉(zhuǎn)

14、角由加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)決定，所以三種粒子不可能分開(kāi)為三股。你答對(duì)了嗎？你答對(duì)了嗎？第19頁(yè)/共29頁(yè)示波器第20頁(yè)/共29頁(yè)第21頁(yè)/共29頁(yè)課堂小結(jié)：課堂小結(jié)：一、利用電場(chǎng)使帶電粒子加一、利用電場(chǎng)使帶電粒子加速速二、利用電場(chǎng)使帶電粒子偏轉(zhuǎn)二、利用電場(chǎng)使帶電粒子偏轉(zhuǎn)從動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)角度分析從動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)角度分析從做功和能量的角度分析從做功和能量的角度分析類(lèi)似平拋運(yùn)動(dòng)的分析方法類(lèi)似平拋運(yùn)動(dòng)的分析方法粒子在與電場(chǎng)垂直的方向上做粒子在與電場(chǎng)垂直的方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)粒子在與電場(chǎng)平行的方向上做粒子在與電場(chǎng)平行的方向上做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)第22頁(yè)/共29頁(yè) 1如圖

15、所示，邊長(zhǎng)為如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形的正方形區(qū)域區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)。電量為內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)。電量為q、動(dòng)能為、動(dòng)能為Ek的帶電粒子從的帶電粒子從a點(diǎn)沿點(diǎn)沿ab方向方向進(jìn)入電場(chǎng)，不計(jì)重力。進(jìn)入電場(chǎng)，不計(jì)重力。（1）若粒子從）若粒子從c點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)，求電場(chǎng)點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)，求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能強(qiáng)度的大小和粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能；（2）若粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能為）若粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能為Ek ，則電場(chǎng)強(qiáng)度為多大？則電場(chǎng)強(qiáng)度為多大？ abcdE解解:（1）L v0t，2220122qEqELLtmmv所以所以4kEEqLktkqELEE所以所以5ktkkEqELEE第23頁(yè)/共29頁(yè)（2

16、）若粒子由）若粒子由bc邊離開(kāi)電場(chǎng)，邊離開(kāi)電場(chǎng)，Lv0t，0yqEtqELvmmv2222222201224kkykq E Lq E LEEmvmvE 所以所以2()kkkEEEEqL kkqELEE所以所以kkEEEqL 1如圖所示，邊長(zhǎng)為如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形的正方形區(qū)域區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)。電量為內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)。電量為q、動(dòng)能為、動(dòng)能為Ek的帶電粒子從的帶電粒子從a點(diǎn)沿點(diǎn)沿ab方向方向進(jìn)入電場(chǎng)，不計(jì)重力。進(jìn)入電場(chǎng)，不計(jì)重力。（1）若粒子從）若粒子從c點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)，求電場(chǎng)點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)，求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能強(qiáng)度的大小和粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能；（2）若粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)動(dòng)

17、能為）若粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能為Ek ，則電場(chǎng)強(qiáng)度為多大？則電場(chǎng)強(qiáng)度為多大？ abcdE第24頁(yè)/共29頁(yè)2如圖所示，豎直平行直線為勻強(qiáng)電場(chǎng)的電如圖所示，豎直平行直線為勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，電場(chǎng)方向未知，場(chǎng)線，電場(chǎng)方向未知，A，B是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，AB兩點(diǎn)的連線長(zhǎng)為兩點(diǎn)的連線長(zhǎng)為l且與電場(chǎng)線所夾的銳角且與電場(chǎng)線所夾的銳角為為一個(gè)質(zhì)量為一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為，電荷量為q的帶電粒的帶電粒子以初速度子以初速度v0。從。從A點(diǎn)垂直進(jìn)入電場(chǎng)，該帶電點(diǎn)垂直進(jìn)入電場(chǎng)，該帶電粒子恰好能經(jīng)過(guò)粒子恰好能經(jīng)過(guò)B點(diǎn)不考慮帶電粒子的重力點(diǎn)不考慮帶電粒子的重力大小大小(1)根據(jù)你學(xué)過(guò)的物理學(xué)規(guī)律和題中所給的信根據(jù)你學(xué)

18、過(guò)的物理學(xué)規(guī)律和題中所給的信息，對(duì)反映電場(chǎng)本身性質(zhì)的物理量息，對(duì)反映電場(chǎng)本身性質(zhì)的物理量(例如電場(chǎng)例如電場(chǎng)方向方向)，你能作出哪些定性判斷或求得哪些定，你能作出哪些定性判斷或求得哪些定量結(jié)果量結(jié)果?ABv0（1）因粒子帶負(fù)電且向下偏轉(zhuǎn)，）因粒子帶負(fù)電且向下偏轉(zhuǎn)，故電場(chǎng)力方向向下，所以電場(chǎng)方故電場(chǎng)力方向向下，所以電場(chǎng)方向豎直向上。向豎直向上。水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，有：水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，有： l sin =v0t 豎直方向做初速度為零的勻加速豎直方向做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，有運(yùn)動(dòng)，有21cos2lat解得加速度：解得加速度：2022cossinval由由qE=ma，得電場(chǎng)強(qiáng)度大小，得電場(chǎng)強(qiáng)度大小20

19、22cossinmvmaEqql第25頁(yè)/共29頁(yè)2如圖所示，豎直平行直線為勻強(qiáng)電場(chǎng)的電如圖所示，豎直平行直線為勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，電場(chǎng)方向未知，場(chǎng)線，電場(chǎng)方向未知，A，B是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，AB兩點(diǎn)的連線長(zhǎng)為兩點(diǎn)的連線長(zhǎng)為l且與電場(chǎng)線所夾的銳角且與電場(chǎng)線所夾的銳角為為一個(gè)質(zhì)量為一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為，電荷量為q的帶電粒的帶電粒子以初速度子以初速度v0。從。從A點(diǎn)垂直進(jìn)入電場(chǎng)，該帶電點(diǎn)垂直進(jìn)入電場(chǎng)，該帶電粒子恰好能經(jīng)過(guò)粒子恰好能經(jīng)過(guò)B點(diǎn)不考慮帶電粒子的重力點(diǎn)不考慮帶電粒子的重力大小大小(1)根據(jù)你學(xué)過(guò)的物理學(xué)規(guī)律和題中所給的信根據(jù)你學(xué)過(guò)的物理學(xué)規(guī)律和題中所給的信息，對(duì)反映電場(chǎng)本身性質(zhì)的

20、物理量息，對(duì)反映電場(chǎng)本身性質(zhì)的物理量(例如電場(chǎng)例如電場(chǎng)方向方向)，你能作出哪些定性判斷或求得哪些定，你能作出哪些定性判斷或求得哪些定量結(jié)果量結(jié)果?ABv0B B點(diǎn)的電勢(shì)高于點(diǎn)的電勢(shì)高于A A點(diǎn)的電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì), ,有有A A、B B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為：兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為：22022202coscossin2cotABmvUElqmvq 第26頁(yè)/共29頁(yè)2如圖所示，豎直平行直線為勻強(qiáng)電場(chǎng)的電如圖所示，豎直平行直線為勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，電場(chǎng)方向未知，場(chǎng)線，電場(chǎng)方向未知，A，B是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，AB兩點(diǎn)的連線長(zhǎng)為兩點(diǎn)的連線長(zhǎng)為l且與電場(chǎng)線所夾的銳角且與電場(chǎng)線所夾的銳角為為一個(gè)質(zhì)量為一個(gè)質(zhì)量為m

21、，電荷量為，電荷量為q的帶電粒的帶電粒子以初速度子以初速度v0。從。從A點(diǎn)垂直進(jìn)入電場(chǎng)，該帶電點(diǎn)垂直進(jìn)入電場(chǎng)，該帶電粒子恰好能經(jīng)過(guò)粒子恰好能經(jīng)過(guò)B點(diǎn)不考慮帶電粒子的重力點(diǎn)不考慮帶電粒子的重力大小大小(2)若僅知道帶電小球的電荷量若僅知道帶電小球的電荷量q、初動(dòng)能、初動(dòng)能k0以及以及AB兩點(diǎn)的連線與電場(chǎng)線所夾的銳角兩點(diǎn)的連線與電場(chǎng)線所夾的銳角三三個(gè)量，對(duì)反映電場(chǎng)本身性質(zhì)的物理量，你能個(gè)量，對(duì)反映電場(chǎng)本身性質(zhì)的物理量，你能求得哪些定量結(jié)果求得哪些定量結(jié)果?ABv0（2）設(shè)初速度大小為）設(shè)初速度大小為v0，小球過(guò)，小球過(guò)B點(diǎn)豎直分速度為點(diǎn)豎直分速度為vy，瞬時(shí)速度為，瞬時(shí)速度為vB，水平和豎直位移分

22、別為，水平和豎直位移分別為x和和y，則，則有：有：y=vyt/2 x= v0t 而而 y/x=cot 02cotyvv由動(dòng)能定理得：由動(dòng)能定理得：2222200021111()222212ABByyqUmvmvm vvmvmv所以所以A、B間的電勢(shì)差間的電勢(shì)差 024cotkABEUq 第27頁(yè)/共29頁(yè)3平行板間加如圖平行板間加如圖4（a）所示周期變化的電壓，重力不計(jì)的帶電粒子靜）所示周期變化的電壓，重力不計(jì)的帶電粒子靜止在平行板中央，從止在平行板中央，從t=0時(shí)刻開(kāi)始將其釋放，運(yùn)動(dòng)過(guò)程無(wú)碰板情況。圖時(shí)刻開(kāi)始將其釋放，運(yùn)動(dòng)過(guò)程無(wú)碰板情況。圖4（b）中，能定性描述粒子運(yùn)動(dòng)的速度圖象正確的是）中，能定性描述粒子運(yùn)動(dòng)的速度圖象正確的是 ( )T/23T/2UU0-U0圖圖4(a)T2Tt0圖圖4（b)vt0vt0vt0vt0ABCDA第28頁(yè)/共29頁(yè)感謝您的觀看！感謝您的觀看！第29頁(yè)/共29頁(yè)