高中物理带电粒子在电场中的运动教学ppt课件

这是一份高中物理带电粒子在电场中的运动教学ppt课件，共14页。PPT课件主要包含了粒子加速器的应用，受力分析，FqE，仅有竖直向下的电场力，运动学分析，垂直电场方向，匀速直线运动，沿电场方向，匀加速直线运动，类平抛运动等内容，欢迎下载使用。
走近粒子加速器 探索微观世界的奥秘
在原子物理、核物理等领域，带电粒子被加速成高能粒子，轰击原子、原子核，帮助人类认识物质微观结构。
电子被加速器加速后轰击重金属靶时，会产生射线，可用于放射治疗。
如图，一个质量为m、带正电荷q的粒子，只在静电力的作用下由静止开始从正极板A向负极板B运动。试计算粒子到达负极板时的速度？
一、带电粒子在加速电场中的运动
方法一：动力学观点： 主要用牛顿运动定律和匀变速直线运动的规律
方法二：功能关系 ——利用动能定理
可知粒子加速后的速度至于加速电压有关
功能角度出发——动能定理
（1）、若粒子初速度为零，则：
（2）、若粒子初速度不为零，则：
如图，一带正电荷粒子以垂直匀强电场的场强方向以初速度v0 射入电场，若不计粒子的重力，带电粒子将做什么运动？
二、带电粒子在偏转电场中的运动
如图，粒子以初速度v0射入电场，求射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y和速度偏转的角度θ及位移的偏转角度α。
1.初速度相同的带电粒子，无论m、q是否相同，只要q/m相同，则偏转距离y和偏转角度θ都相同。(即轨迹重合)
当偏转电场的U、L、d一定：
2.初动能相同的带电粒子，只要q相同，无论 m 是否相同，则偏转距离y和偏转角度θ都相同。 (即轨迹重合)
1、如图所示，炽热的金属丝发射的电子从负极板的小孔飘入电压为U的加速电场．已知电子的电荷量为e，质量为m，若不计电子的初速度和电子间的相互作用，则电子从正极板射出时速度的大小为（　　）
2、如图所示，平行板电容器的两个极板M、N长均为L，极板间距离为d。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从M的左端沿板方向以速度v0射入极板间，粒子恰好从N板的右端射出。不计粒子的重力和空气阻力。求：（1）粒子在M、N间运动的时间t。（2）M、N间的电压U。
解:（1）粒子在极板间做类平抛运动，水平方向做匀速直线运 动，则有：
（2）设两极板间的场强为E，粒子的加速度为a，则：
由牛顿第二定律有：qE＝ma
在垂直于极板方向上则有：