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《(新教材)2020版物理人教版必修第三册课件：第十章-习题课：带电粒子在电场中运动的四种题型-.pptx》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探究三探究四随堂检测带电体在电场中(重力、静电力作用下)的直线运动情景导引如图所示,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。探究一探究二探究三探究四随堂检测探究一探究二探究三探究四随堂检测知识归纳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——牛顿运动定律、匀变速直线运动公式。当带电粒子所受合力为恒力,且与速度
2、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、静电力方向上的直线运动来处理。(2)功、能量方法——动能定理、能量守恒定律。若题中已知和所求量涉及功和能量,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随堂检测实例引导例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板小孔进入板
3、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,是反映静电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随堂检测解析:(1)带电小球在电场外只受重力的作用做匀减速直线运动,在电场中受重力和静电力作用做匀减速直线运动。(2)整个运动过程中重力和静电力做功,由动能定理得规律方法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。
4、探究一探究二探究三探究四随堂检测变式训练1如图所示,从F处释放一个无初速度的电子(重力不计)向B板方向运动,下列说法错误的是(设电源电动势为U)()A.电子到达B板时的动能是UeB.电子从B板到达C板动能变化量为零C.电子到达D板时动能是3UeD.电子在A板和D板之间做往复运动解析:电子在A、B之间做匀加速运动,且eU=ΔEk,选项A正确;电子在B、C之间做匀速运动,选项B正确;在C、D之间做匀减速运动,到达D板时,速度减为零,选项C错误,选项D正确。答案:C探究一探究二探究三探究四随堂检测带电体在重力、
5、静电力作用下的类平抛运动情景导引乙所示。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。(2)求出t=T时的速度大小和方向;(3)求0~T内重力势能的变化量;(4)求0~T内静电力做的功。探究一探究二探究三探究四随堂检测探究一探究二探究三探究四随堂检测探究一探究二探究三探究四随堂检测知识归纳分析带电体在重力、静电力作用下的类平抛运动的方法带电体在重力、静电力作用下做类平抛运动,涉及带电粒
6、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随堂检测实例引导例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
7、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——静电力与重力的大小关系——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随堂检测探究一探究二探究三探究四随堂检测答案:(1)2×10-9C负电(2)-600V<φA<2600V规律方法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。探究一探究二探究三探究四随堂检测变式训练2如图所示,有三个质量相等,分别带正电、负电和不带电的小球,从平行板
8、电场左端的中点P以相同的初速度沿水平方向垂直于电场方向进入电场,它们分别落在A、B、C三点,可以判断()A.小球A带正电,B不带电,C带负电B.三个小球在电场中运动时间相等C.三个小球到达极板时的动能EkA>EkB>EkCD.三个小球在电场中运动的加速度aA>aB>aC探究一探究二探究三探究四随堂检测解析:三个小球在水平方向做匀速直线运动;竖直方向,带正电荷小球受静电力向上,合力为mg-F电,带负电荷小球受静电力向下,合力为m
