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1、带电粒子在电场和重力场的 复合场中的运动,董硕,教学目标： （一）知识与技能 1.带电粒子在复合场中的运动处理方法。 2. 将力学中的研究方法，灵活地迁移到复合场中， 分析解决力、电综合问题。 （二）过程与方法 培养学生综合运用力学和电学知识，分析解决 带电粒子在复合场中的运动能力。 （三）情感态度与价值观 培养学生综合分析问题的能力，体会物理知识的实际应用,教学重点： 用力和运动的观点来分析带电体的运动模型。 教学难点： 带电粒子在复合场中的运动规律,本节地位 带电粒子在复合场中运动，物理情 景比较复杂，是每年高考命题的热点； 这部分内容从本质上讲是一个力学问 题，应根据力学问题的研究思路和
2、 运用力学的基本规律求解。带电粒子 在复合场中运动的基本类型和解法归 纳如下。,一：求解带电粒子在复合场中运动的基本思路 1：带电粒子在电场中的运动问题，实质是力 学问题，其解题的一般步骤仍然为： 2：确定研究对象； 3：进行受力分析（注意重力是否能忽略）； 4：根据粒子的运动情况，运用牛顿运动定律 结合运动学公式、动能定理或能量关系列方程式求解,二：带电粒子在复合场中运动的受力特点 （1）重力的大小为 mg ，方向竖直向下重力做功与路径无关，其数值除与带电粒子的质量有关外，还与始末位置的高度差有关。 （2）电场力的大小为 Eq ，方向与电场强度E及带电粒子所带电荷的性质有关.电场力做功与路径
3、无关，其数值除与带电粒子的电荷量有关外，还与始末位置的电势差有关。,三：带电粒子在复合场中运动的物理模型 类型一：带电粒子在复合场中的直线运动,当带电粒子在复合场中所受的合外力为0时，粒子将做匀速直线运动或静止,例1：带电粒子静止在电场中。 （1）带电粒子带什么电？ （2）若给初速度,以下情况下,带电粒子将做什么运动？,2：当带电粒子所受的合外力与运动方向 在同一条直线上时，粒子将做变速直线运动,例题2如图所示，平行板电容器的两个极板与 水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。 若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电 容器，则在此过程中，该粒子( ) A所受重力与电场力平衡 B电势能逐渐增
4、加 C动能逐渐增加 D做匀变速直线运动,例题3：如图所示，在某一真空中，只有水 平向右的匀强电场和竖直向下的重力场，在 竖直平面内有初速度为V。的带电微粒，恰能 沿图示虚线由A向B做直线运动。那么 ( ),A微粒带正、负电荷都有可能 B微粒做匀减速直线运动 C微粒做匀速直线运动 D微粒做匀加速直线运动,类型二：带电粒子在复合场中的曲线运动,例题4：两平行金属板A、B水平放置，一个 质量为m=5 kg的带电粒子，以 V。=2 m/s的水平速度从两板正中位置射入 电场，如图所示，A、B两板间距离为d=4 cm， 板长L=10 cm。(g=10 m/ ) (1)当A、B间的电压为UAB=1000V时，粒子 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，欲使该粒子射 出偏转电场， 求A板所加电势的范围。,
