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1、带电粒子在电场中的运动综合专题知识要点梳理1、带电粒子在电场中的加速运动要点诠释：（1）带电粒子在任何静电场中的加速问题，都可以运用动能定理解决，即带电粒子在电场中通过电势差为U 的ABAff UAB =迢=- IT两点时动能的变化是仁贝I22（2 ）带电粒子在静电场和重力场的复合场中的加速，同样可以运用动能定理解决，即W + q= -锲v；22（W为重力和电场力以外的其它力的功）（3）带电粒子在恒定场中运动的计算方法带电粒子在恒力场中受到恒力的作用，除了可以用动能定理解决外还可以由牛顿第二定律以及匀变速直线运动 的公式进行计算。2、带电粒子在偏转电场中的运动问题（定量计算通常是在匀强电场中，
2、并且大多数情况是初速度方向与电场线方向垂直）要点诠释：（1）运动性质：受到恒力的作用，初速度与电场力垂直，做类平抛运动。（2）常用的关系：偏转电场强度：S =粒子的扣速度：a旦,粒子在偏转电场中运动时间亠丄dmd比（U为偏转电压，d为两平行金属板间的距离或沿着电场线方向运动的距离，L为偏转电场的宽度（或者是平行板的长度），v0为 经加速电场后粒子进入偏转电场时的初速度。）带电粒子离开电场时：qUL沿电场线方向的速度是0;垂直电场线方向的速度入=*合速度大小是:v =札+片方向是:tan&= =qULqUl3、带电微粒或者带电物体在静电场和重力场的复合场中运动时的能量守恒要点诠释：（1 ）带电物
3、体只受重力和静电场力作用时，电势能、重力势能以及动能相互转化，总能量守恒，即E確+务电+Ee =K恒定值）（2）带电物体除受重力和静电场力作用外，如果还受到其它力的作用时，电势能、重力势能以及动能之和发生 变化，此变化量等于其它力的功，这类问题通常用动能定理来解决。规律方法指导1、理解物体做直线运动的条件和曲线运动的条件（1）物体做直线运动的条件：物体受到合外力为零或者合外力与速度共线；（2）物体做曲线运动的条件：物体受到的合外力与速度不共线。当合外力方向与速度方向成锐角时，物体做加 速曲线运动；成钝角时做减速曲线运动。2、带电粒子或者带电物体在恒定的场中时，除了匀变速直线运动外，就是做类抛体
4、运动，灵活地将运动分解是 顺利解题的关键所在。3、分析带电物体在恒力场中如何运动时，将几个恒力归并为一个恒力可以使得问题简化4、带电粒子在周期性变化的场中运动情况的分析，一般遵循着：将电压的变化规律转化为场强的变化规律，再 将场强的变化规律转化为电场力的变化规律，进而转化为加速度用来分析具体的运动情况。典型例题透析类型一：带电粒子在匀强电场中的偏转A B C1、如图所示，三个粒子由同一点水平射入平行电容器两极板间的匀强电场，分 别打在极板的A、B、C三点上，则（）A. 至I达极板时，三个氐粒子的速度大小比较为5 -(2) 小球摆动时，最高点是摆线与竖直方向成6”角，最低位置是摆线竖直时，由于摆
5、动的对称性，摆球的平 衡位置是摆线与竖直方向成3胪角的位置，这个方向是重力和电场力合力的方向，是小球在这个复合场中摆动的等 效最低点，它与只在重力场中的竖直方向的最低点是等效的，在这个位置时小球的速度最大，动能也最大。根据动 能定理有：EqL sm 30-gZ(l - cos 30) =Ek = 2.3xl0-5/总结升华：重视将两个恒力归并成为一个恒力，使问题的讨论变的简化；重视类比和等效这些重要物理思想的 运用。类型五：带电粒子在周期性变化的场中运动情况分析一电子以。分别在下列各不同时刻从A板的缺口处进入场区，试分析电子的运动情况。(1) 当2。时，电子进入场区。t = -T(2) 当 8
6、时，电子进入场区。思路点拨：这类问题是带电粒子在变化电场中运动的问题，解题关键在于要将电压变化规律转化为场强的变化 规律，由场强变化情况可知粒子的受力变化规律，再根据带电粒子的初速度和加速度判断粒子做什么运动，找出运 动速度变化规律，进而分析粒子位移情况。我们可以利用图象完成上述转化。由于电压随时间的变化规律与场强、 电场力变化规律相同，因此只需根据运动和力的关系，由粒子的受力变化情况画出粒子速度随时间变化图象，可由 图线与时间轴所围的面积分析出粒子的位移随时间的变化情况。解析：（1）当f = 时，可画出粒子速度随时间变化的关系图象:图线与时间轴所围的面积总在速度轴的正值一侧，说明粒子的位移方向总沿同一方向，即一直朝B板运动，先 加速，再减速，当速度减为零后又开始加速，再减速。t = -T
