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《2019_2020学年高中物理第一章静电场习题课带电粒子在电场中运动的四种题型课件新人教版选修.ppt》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、习题课:带电粒子在电场中运动的四种题型探究一探究二问题探究名师精讲典例剖析探究三探究四当堂检测带电体在电场中(重力、电场力作用下)的直线运动问题探究如图所示,有一质量为m、带电荷量为q的油滴在竖直放置的两平行金属板间的匀强电场中由静止释放。1.判断油滴在电场中的运动性质、运动轨迹;2.分析影响油滴运动到极板上的时间的因素。探究一探究二问题探究名师精讲典例剖析探究三探究四当堂检测探究一探究二探究三探究四当堂检测问题探究名师精讲典例剖析讨论带电粒子在电场中做直线运动(加速或减速)的方法(1)动力学方法——即牛顿运动定律、匀变速直线运动公式。当带电
2、粒子所受合力为恒力,且与速度方向共线时,粒子做匀变速直线运动,根据题意和所求,尤其是求时间问题时,优先考虑牛顿运动定律、匀变速直线运动公式。若为较复杂的匀变速直线运动,亦可以分解为重力方向上、电场力方向上的直线运动来处理。(2)功、能量方法——即动能定理、能量守恒定律;若题中已知和所求涉及功和能量,那么应优先考虑动能定理、能量守恒定律。探究一探究二探究三探究四当堂检测问题探究名师精讲典例剖析【例题1】如图所示,水平放置的A、B两平行板相距h,上板A带正电,现有质量为m、带电荷量为+q的小球在B板下方距离B板H处,以初速度v0竖直向上运动,从B
3、板小孔进入板间电场。(1)带电小球在板间做何种运动?(2)欲使小球刚好打到A板,A、B间电势差为多少?【思考问题】(2)中求电势差,是反映电场力做功或电势能的物理量,故应从功能角度寻找解题方法。探究一探究二探究三探究四当堂检测问题探究名师精讲典例剖析解析:(1)带电小球在电场外只受重力的作用做匀减速直线运动,在电场中受重力和电场力作用做匀减速直线运动。(2)整个运动过程中重力和电场力做功,由动能定理得分析带电粒子在电场中做直线运动(加速或减速)的方法:与处理力学中物体做直线运动的方法相同,根据题意和所求考虑动力学方法、功与能量方法。探究一探究
4、二问题探究名师精讲典例剖析探究三探究四当堂检测带电体在重力、电场力作用下的类平抛运动问题探究如图甲,两水平金属板间距为d,板间电场强度的变化规律如图乙所示。t=0时刻,质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间,0~时间内微粒匀速运动,T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的大小为g。探究一探究二问题探究名师精讲典例剖析探究三探究四当堂检测(2)求出t=T时的速度大小和方向;(3)0~T内重力势能的变化量;(4)0~T内电场力做的功。探究一探究二问题探究名师精讲典例剖析探究三探究四当堂检测探究一探究二问题
5、探究名师精讲典例剖析探究三探究四当堂检测探究一探究二探究三探究四当堂检测问题探究名师精讲典例剖析分析带电体在重力、电场力作用下的类平抛运动的方法带电体在重力、电场力作用下做类平抛运动,涉及带电粒子在电场中加速和偏转的运动规律,利用运动的合成与分解把匀变速曲线运动转换为直线运动研究,涉及运动学公式、牛顿运动定律、动能定理、功能关系的综合应用。探究一探究二探究三探究四当堂检测问题探究名师精讲典例剖析【例题2】两平行金属板A、B水平放置,一个质量为m=5×10-6kg的带电微粒,以v0=2m/s的水平速度从两板正中央位置射入电场,如图所示,A、B两
6、板间距离为d=4cm,板长l=10cm,g取10m/s2。(1)当A、B间的电压为UAB=1000V时,微粒恰好不偏转,沿图中虚线射出电场,求该粒子的电荷量和电性。(2)令B板接地,欲使该微粒射出偏转电场,求A板所加电势的范围。【思考问题】A板电势高低——AB间电场强度大小——电场力与重力大小关系——微粒向上或向下偏转射出电场探究一探究二探究三探究四当堂检测问题探究名师精讲典例剖析探究一探究二探究三探究四当堂检测问题探究名师精讲典例剖析答案:(1)2×10-9C负电(2)-600V<φA<2600V探究一探究二探究三探究四当堂检测问题探究名师
7、精讲典例剖析带电体做匀变速曲线运动时,通常利用运动的合成和分解的方法,分解速度或分解力,把其分解为较简单的两个直线运动来处理。问题探究名师精讲典例剖析带电粒子在交变电场中的运动电荷量q=+5×10-12C、质量m=5×10-12kg的带电粒子,静止在空间足够大的匀强电场中,电场强度大小和方向随时间变化的规律如图所示。忽略带电粒子的重力。求以下四种情况下,6s时带电粒子的位移为多大?粒子的速度多大?(1)如果在t=0时刻释放带电粒子。(2)如果在t=0.5s时刻释放带电粒子。(3)如果在t=0时刻给粒子以垂直电场方向的初速度v0=1m/s。(4
8、)如果在t=0.5s时刻给粒子以垂直电场方向的初速度v0=1m/s。探究一探究二探究三探究四当堂检测问题探究名师精讲典例剖析探究一探究二探究三探究四当堂检测问题探究
