高考物理一轮复习专题6.5带电粒子在电场中的运动教学案新人教版

《高考物理一轮复习专题6.5带电粒子在电场中的运动教学案新人教版》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、高考物理一轮复习专题6.5带电粒子在电场中的运动教学案新人教版【2015考纲解读】1.能运用运动的合成与分解解决带电粒子的偏转问题.2.用动力学方法解决带电粒子在电场中的直线运动问题．【重点知识梳理】1．带电粒子在电场中加速若不计粒子的重力，则电场力对带电粒子做的功等于带电粒子动能的增加量．(1)在匀强电场中：W＝qEd＝qU＝mv2－mv或F＝qE＝q＝ma.(2)在非匀强电场中：W＝qU＝mv2－mv.2．带电粒子在电场中的偏转(1)条件分析：带电粒子垂直于电场线方向进入匀强电场．(2)运动性质：匀变速曲线运动．(3)处理方法：分解成相互垂直的两个方

2、向上的直线运动，类似于平抛运动．(4)运动规律：①沿初速度方向做匀速直线运动，运动时间②沿电场力方向，做匀加速直线运动【特别提醒】带电粒子在电场中的重力问题(1)基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或有明确的暗示以外，一般都不考虑重力(但并不忽略质量)．(2)带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或有明确的暗示以外，一般都不能忽略重力．【高频考点】考点1　带电粒子(或物体)在电场中的直线运动例1、如图5所示，质量m＝2.0×10－4kg、电荷量q＝1.0×10－6C的带正电微粒静止在空间范围足够大的电场强度为E的匀强电场中．取g＝10m

3、/s2.图5(1)求匀强电场的电场强度E的大小和方向；(2)在t＝0时刻，电场强度大小突然变为E0＝4.0×103N/C，方向不变．求在t＝0.20s时间内电场力做的功；(3)在t＝0.20s时刻突然撤掉电场，求带电微粒回到出发点时的动能．(3)设在t＝0.20s时刻突然撤掉电场时微粒的速度大小为v，回到出发点时的动能为Ek，则v＝at由动能定理得mgh＝Ek－mv2解得：Ek＝8.0×10－4J答案　(1)2.0×103N/C　方向向上　(2)8.0×10－4J　(3)8.0×10－4J【变式探究】电荷量为q＝1×10－4C的带正电的小物块置于绝缘粗糙

4、水平面上，所在空间存在沿水平方向始终不变的电场，电场强度E的大小与时间t的关系和物块的速度v与时间t的关系分别如图6甲、乙所示，若重力加速度g取10m/s2，根据图象所提供的信息，下列说法正确的是(　　)　　　甲　　　　　　　　　　　乙图6A．物块在4s内的总位移x＝6mB．物块的质量m＝0.5kgC．物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2D．物块在4s内电势能减少14J考点2　带电粒子在电场中的偏转1．带电粒子在匀强电场中偏转时的两个结论(1)不同的带电粒子从静止开始经过同一电场加速后再从同一偏转电场射出时，偏移量和偏转角总是相同的．证明：由qU0＝mv

5、y＝at2＝··()2tanθ＝得：y＝，tanθ＝(2)粒子经电场偏转后，合速度的反向延长线与初速度延长线的交点O为粒子水平位移的中点，即O到偏转电场边缘的距离为.2．带电粒子在匀强电场中偏转的功能关系当讨论带电粒子的末速度v时也可以从能量的角度进行求解：qUy＝mv2－mv，其中Uy＝y，指初、末位置间的电势差．例2、如图7所示，两平行金属板A、B长为L＝8cm，两板间距离d＝8cm，A板比B板电势高300V，一带正电的粒子电荷量为q＝1.0×10－10C，质量为m＝1.0×10－20kg，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速度v0＝2.0×10

6、6m/s，粒子飞出电场后经过界面MN、PS间的无电场区域，然后进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域(设界面PS右侧点电荷的电场分布不受界面的影响)．已知两界面MN、PS相距为12cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为9cm，粒子穿过界面PS做匀速圆周运动，最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上．(静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2，粒子的重力不计)图7(1)求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远？到达PS界面时离D点多远？(2)在图上粗略画出粒子的运动轨迹．(3)确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小．解析　

7、(1)粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离(侧向位移)：y＝at2a＝＝L＝v0t则y＝at2＝()2＝0.03m＝3cm粒子在离开电场后将做匀速直线运动，其轨迹与PS交于H，设H到中心线的距离为Y，则有＝，解得Y＝4y＝12cm【方法突破】带电粒子在电场中运动问题的两种求解思路1．运动学与动力学观点(1)运动学观点是指用匀变速运动的公式来解决实际问题，一般有两种情况：①带电粒子初速度方向与电场线共线，则粒子做匀变速直线运动；②带电粒子的初速度方向垂直电场线，则粒子做匀变速曲线运动(类平抛运动)．(2)当带电粒子在电场中做匀变速曲线运动时，一般要采取类

8、似平抛运动的解决方法．2．功能观点：首先对带电粒子受力分析，再分析运动形式，然后