1、高中物理第二册(必修加选修 )第十三章 电 场九、带电粒子在匀强电场中的运动重庆文理学院附中 丁德华复习:1、物体做直线运动和曲线运动的条件。2、牛顿第二定律。3、平抛运动的相关知识。4、动能定理。5、电场力做功。1、带电粒子在电场中的 平衡-+FG带电粒子在电场带电粒子在电场中做匀速运动或中做匀速运动或静止时:静止时:F = G即 ( qE = mg )+q加速示意图:在正极板处有一带正电荷 q的粒子,两板间电压为 U( 通常称加速电压),粒子的质量为 m, 不计重力,则它从静止开始运动到达负极板时的速度 v多大? (有几种方法)Ud+ -+q2、利用电场使带电粒子、利用电场使带电粒子 加速
2、加速( 1)、从动力学和运动学的角度来看: a = F/m = qU/mdv2 - v02 = 2ad ( v0=0)2qUmV =解得:注意:该方法必须在 匀强电场 中使用 ( E 恒定, F 为恒力)( 2)、从做功和能量的角度来看: 解得 :注意:该方法对于匀强电场或非匀强电场,利用动能定理进行处理,较为简单。 例题 : 实验表明,炽热的灯可以发射电子。在炽热金属丝和金属板间加以电压 U =2500V,从炽热金属丝发射出的电子在真空中被加速后,从金属板的小孔穿出。电子穿出后的速度有大?设电子刚从金属丝射出时的速度为零。 2qUmV = = 3.0 10 7 m/s解解 :小结: 电子在金
3、属丝和金属板间非匀强中加速,电场力是 变力 ,只能用 能量观点 求解。金属板金属丝- U +E v如图所示,电子以初速度 V0 垂直于电场线射入匀强电场中。- V0-+问题讨论:1、分析带电粒子的受力情况。2、你认为这种情况同哪种运动类似,这种运动的研究方法是什么?3、你能类比得到带电粒子在电场中运动的研究方法吗?(平抛运动)(类平抛运动 运动的合成与分解)是否考虑带电粒子的重力要根据具体情况而定,一般说来:( 1)基本粒子: 如电子、质子、 粒子、离子等有说明或有明确的暗示以外,一般都不考虑重力(但不忽略质量)。( 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。