人教版高中物理选修带电粒子在电场中的运动公开课-PPT
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人教版高中物理选修-第一章静电场带电粒子在电场中运动公开课-ppt精品课件
人教版高中物理选修3-1 第一章静电场 1.9带电粒子在电场中运动 公开课（18张PPT）【PPT优秀课件】 -精美 版
人教版高中物理选修3-1 第一章静电场 1.9带电粒子在电场中运动 公开课（18张PPT）【PPT优秀课件】 -精美 版 人教版高中物理选修3-1 第一章静电场 1.9带电粒子在电场中运动 公开课（18张PPT）【PPT优秀课件】 -精美 版
• 2．运动轨迹和过程分析．
• 带电粒子运动形式决定于：粒子的受力情况和初速度情 况．
• 3．解题的依据．
• （1）力的观点：牛顿运动定律和运动学公式．
• （2）能量的观点：电场力做功与路径无关；动能定理： 能的转化与守恒规律．
人教版高中物理选修3-1 第一章静电场 1.9带电粒子在电场中运动 公开课（18张PPT）【PPT优秀课件】 -精美 版
B.b和c同时飞离电场 L v0t
y
1at2 2
1 2
qU2l mv02d
C.进入电场时,c的速度最大,a的速度最小
D.动能的增加值c最小,a和b一样大
WEk
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c
a
b
人教版高中物理选修3-1 第一章静电场 1.9带电粒子在电场中运动 公开课（18张PPT）【PPT优秀课件】 -精美 版
让质子、12H、13H 的混合物沿着与电场垂 直的方向进入匀强电场偏转，要使它们的
偏转角相同，则这些粒子必须具有相同的
(B )
A.初速度
B.初动能
C.初动量
D.质量
人教版高中物理选修3-1 第一章静电场 1.9带电粒子在电场中运动 公开课（18张PPT）【PPT优秀课件】 -精美 版
人教高中物理选修3-1：1.9《带电粒子在电场中的运动》课件(共24张PPT)[优秀课件][优秀课件]
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正切：
tan v0
2qU1 m
三、_
加速和偏转一体 +
++++
+
vy
+
φ
v0
-q m
U2
v0
φ
O
y
U1 - - - - - L
y2qmU2dvL022
U2L2 4dU1
tanqmUdv2L02 2LdUU21
JSFX即时分析
eU
1 mv 2
2 解：由动能定理，得
v
2 eU
m 代入数值得：v=3.0×107m/s
No 不舍得花力气去钻研，自动淘汰，所以你执着的努力，就占了大便宜。女生年轻时的奋斗不是为了嫁个好人，而是为了让自己找一份好工作，有一个在哪里都饿不死的
收入。因为：只有当你经济独立了，才能做到说走就走，才能灵魂独立，才能有资本选择自己想要伴侣和生活。成功没有快车道，幸福没有高速路，一份耕耘一份收获 的努力和奔跑，所有幸福都来自平凡的奋斗和坚持。也许你要早上七点起床，晚上十二点睡觉，日复一日，踽踽独行。但只要笃定而动情地活着，即使生不逢时，你人 器晚成。无论遇到什么困难，受到什么伤害，都不要放弃和抱怨。放弃，再也没有机会；抱怨，会让家人伤心；只要不放弃，扛下去，生活一定会给你想要的惊喜！无 么伤害，都不要放弃和抱怨。放弃，再也没有机会；抱怨，会让家人伤心；只要不放弃，扛下去，生活一定会给你想要的惊喜！行动力，是我们对平庸生活最好的回击。 就在于行动力。不行动，梦想就只是好高骛远；不执行，目标就只是海市蜃楼。想做一件事，最好的开始就是现在。每个人的心里，都藏着一个了不起的自己，只要你 悄酝酿着乐观，培养着豁达，坚持着善良，只要在路上，就没有到达不了的远方！每个人的心里，都藏着一个了不起的自己，只要你不颓废，不消极，一直悄悄酝酿着 着善良，只要在路上，就没有到达不了的远方！自己丰富才能感知世界丰富，自己善良才能感知社会美好，自己坦荡才能感受生活喜悦，自己成功才能感悟生命壮观！ 退的理由却有一百个。每条路都是孤独的，慢慢的你会相信没有什么事不可原谅，没有什么人会永驻身旁，也许现在的你很累，未来的路还很长，不要忘了当初为何而 现在，勿忘初心。每条路都是孤独的，慢慢的你会相信没有什么事不可原谅，没有什么人会永驻身旁，也许现在的你很累，未来的路还很长，不要忘了当初为何而出发， 勿忘初心。人活一世，实属不易，做个善良的人，踏实，做个简单的人，轻松。不管以前受过什么伤害，遇到什么挫折，做人贵在善良，做事重在坚持！别人欠你的， 好报；坚持，必有收获！人活一世，实属不易，做个善良的人，踏实，做个简单的人，轻松。不管以前受过什么伤害，遇到什么挫折，做人贵在善良，做事重在坚持！别 善良，终有好报；坚持，必有收获！不要凡事都依靠别人。在这个世界上，最能让你依靠的人是自己，最能拯救你的人也只能是自己。要想事情改变，首先要改变自己 终改变别人。有位哲人说得好：如果你不能成为大道，那就当一条小路；如果你不能成为太阳，那就当一颗星星。生活有一百种过法，别人的故事再好，始终容不下你 定。不要羡慕别人，你有更好的，只是你还不知道。水再浑浊，只要长久沉淀，依然会分外清澄；人再愚钝，只要足够努力，一样能改写命运。更何况比我差的人还没 力，我就更没资格说，我无能为力。水再浑浊，只要长久沉淀，依然会分外清澄；人再愚钝，只要足够努力，一样能改写命运。更何况比我差的人还没放弃，比我好的 格说，我无能为力。朝着一个目标不停的向前，不断努力的付出，哪怕你现在的人生是从零开始，你都可以做得到。早安！让梦想照进现实，才是当下最应该做的事情 钱的时候不磨叽， 生活不会因为你哭泣而对你温柔， 连孩子都知道，想要的东西，要踮起脚尖，自己伸手去拿，所以不要什么都不做，还什么都想要。但你可以通过努
人教版高中物理选修3带电粒子在电场中的运动ppt课件
d
运动分析: 平行极板方向(x)：匀速直线 垂直极板方向（x）：匀加速直线
电子作类平抛运动。
15
1）过程分析
vy
v
++++++
-e
v0 y
U m v0
a F eE eU m m md
- - -l - - -
平行极板方向(x)：匀速直线 vx v0
飞行时间 t l v0
x l v0t
v02
2qU m
E
_ + F v
U
5
由于电场力做功 W qU 与场强是否匀强无关，与运动路
径也无关，利用动能定理处理带电粒子加速的方法仍适用
若粒子的初速度为零,则: 1 mv2 qU
2
若粒子的初速度不为零,则:
0
qU
结论：在处理电场对带电粒子的加速问题时，一般都 是利用动能定理进行处理。
1.9 带电粒子在静电场中的运动
J2459学生示波器
阴极射线管结构示意图
1
教学目标 1．了解带电粒子在电场中的运动——只受电场力， 带电粒子做匀变速运动。 2．重点掌握初速度与场强方向垂直的带电粒子在电 场中的运动(类平抛运动)。 3．知道示波管的主要构造和工作原理。 4.培养学生综合运用力学和电学的知识分析解决带电 粒子在电场中的运动。
A．如果A、K间距离减半而电压仍为U不变，则电子离开K时
的速度变为2v
B．如果A、vK间距离减半而电压仍为U不变，则电子离开K时 的速度为 2
C．如果A、K间距离保持不变而电压减半，则电子离开K时的
速度变为 v
2
D．如果A、K间距离保持不变而电压减半，则电子离开K时的
运动分析: 平行极板方向(x)：匀速直线 垂直极板方向（x）：匀加速直线
电子作类平抛运动。
15
1）过程分析
vy
v
++++++
-e
v0 y
U m v0
a F eE eU m m md
- - -l - - -
平行极板方向(x)：匀速直线 vx v0
飞行时间 t l v0
x l v0t
v02
2qU m
E
_ + F v
U
5
由于电场力做功 W qU 与场强是否匀强无关，与运动路
径也无关，利用动能定理处理带电粒子加速的方法仍适用
若粒子的初速度为零,则: 1 mv2 qU
2
若粒子的初速度不为零,则:
0
qU
结论：在处理电场对带电粒子的加速问题时，一般都 是利用动能定理进行处理。
1.9 带电粒子在静电场中的运动
J2459学生示波器
阴极射线管结构示意图
1
教学目标 1．了解带电粒子在电场中的运动——只受电场力， 带电粒子做匀变速运动。 2．重点掌握初速度与场强方向垂直的带电粒子在电 场中的运动(类平抛运动)。 3．知道示波管的主要构造和工作原理。 4.培养学生综合运用力学和电学的知识分析解决带电 粒子在电场中的运动。
A．如果A、K间距离减半而电压仍为U不变，则电子离开K时
的速度变为2v
B．如果A、vK间距离减半而电压仍为U不变，则电子离开K时 的速度为 2
C．如果A、K间距离保持不变而电压减半，则电子离开K时的
速度变为 v
2
D．如果A、K间距离保持不变而电压减半，则电子离开K时的
人教版高中物理必修三 《带电粒子在电场中的运动》PPT优质课件
粒子的加速问题时，一般应用动能定理。
第六页，共二十六页。
名师指点
解决带电粒子在电场中加速时的基本思路
第七页，共二十六页。
新知探究
知识点
1 带电粒子在电场中的加速
例题1：实验表明，炽热的金属丝可以发射电子。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。电子射出后的速度有多大？设电子刚从金属
1 带电粒子在电场中的加速
2.两种处理方法：
(1)利用动力学公式求解：在匀强电场中也可利用牛顿定律结合运动学
公式分析，当解决的问题属于匀强电场且涉及运动时间等描述运动过
程的物理量时，适合用该思路分析。
F qU
a
m md
根据v v 2ad
2
2
2
1
可得v2 2qU / m
第五页，共二十六页。
A. 两带电小球所带电量可能相等
B. 两带电小球在电场中运动的时间一定相等
C. 两带电小球在电场中运动的加速度M一定大于N
D. 两带电小球离开电场时的动能M可能小于N
第十九页，共二十六页。
课堂训练
解析：ABC．竖直方向小球M做加速运动，小球N以相同的
速率做减速运动，且竖直方向位移大小相等，加速度相同，则
第九页，共二十六页。
新知探究
知识点
1 带电粒子在电场中的加速
例题2：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，带电量为+q的小球在B板下方距离为H处，以初速度V0竖直向
上从B板小孔进入板间电场，欲使小球刚好打到A板，A、B间电势差UAB应
为多少？
《带电粒子在电场中的运动》人教版高二物理选修3-1PPT课件
新知探究
三、简单的逻辑联结词逻来自联 结词符号“或”
“∨”
“且”
“∧”
“非” 两个“﹁命”题同 时成立
复合命题 及记号
两个命题中至少有一 个成立
与集合联系
p或q 记作p∨q
p且q 记作p∧q
非p 记作﹁p
1.对命题p的否定 2.命题的否定与否命题是不同的概念
新知探究
p或q”、“p且q”、“非p”的真假性的判断 （1）“非p” --- 真假相反 （2）“p且q” ----- 一假必假,全真为真 （3）“p或q” ----- 一真必真,全假为假
一、命题及其关系 1．命题的定义
我们把用语言、符号或式子表达的，可以判断 真假 的 陈述句 叫做命题。其中判断为真 的语句叫做 真命题 ，判断为假的语句叫做 假命题 。
新知探究
2.四种命题及相互关系
原命题 若p，则q
互逆
互 否
否命题 若¬ p，则¬ q
互逆
注：四种命题的真假性之间的关系 （1）互为逆否命题的命题，真假性相同 ； （2）互为逆命题或否命题的命题，真假性没有关系。
F
+
+q m
ｖ=?
__
试计算粒子到达负 极板时的速度？
U
一：带电粒子的加速运动
方法一：动力学观点： 主要利用牛顿运动定律和匀变速直线运动的规律
U
+
q
m
a F qU m md
①
_
v2 2ad
②
d
由①②得 v 2qU
③
带电粒子的加速
m
一：带电粒子的加速运动
方法二：能量观点 ——利用动能定理
qU 1 mv2 2
高中物理精品PPT课件《带电粒子在电场中的运动》(23张)
如果带电粒子沿垂直电场的方向进入匀 强电场，它将怎样运动呢?
下面我们来探讨带电粒子的偏转
二、带电粒子的偏转
+++++++++
d
q、m +
v0
U
--------
l
二、带电粒子的偏转
+++++++++
d v0
q、m +
UF
--------
l
1.q的受力怎样? －q的受力又怎样? 2.水平方向和竖直方向的运动性质怎样? 3.与学过的哪种运动形式类似? zxxk
二、带电粒子的偏转
带电粒子 沿垂直电场的方向进入匀强电场,
做类平抛运动：
垂直电场方向:zxxk 做匀速直线运动 平行电场方向: 做初速度为0的匀加速直线运动
二、带电粒子的偏转
+++++++++
d
q、m +
v0
UF
--------
偏移距离
y
+θ
v0
l
4.如何求粒子的偏移距离?
vy v
偏转角
5.如何求粒子的出射速度大小及偏转角?
解:垂直电场方向:飞行时间
t
l v0
平行电场方向:加速度 a F eU
m md
偏移距离
y
1 2
at 2
1 2
eUl2 mv02d
qUl
偏移角
vy a
tin
t
vy v0
下面我们来探讨带电粒子的偏转
二、带电粒子的偏转
+++++++++
d
q、m +
v0
U
--------
l
二、带电粒子的偏转
+++++++++
d v0
q、m +
UF
--------
l
1.q的受力怎样? －q的受力又怎样? 2.水平方向和竖直方向的运动性质怎样? 3.与学过的哪种运动形式类似? zxxk
二、带电粒子的偏转
带电粒子 沿垂直电场的方向进入匀强电场,
做类平抛运动：
垂直电场方向:zxxk 做匀速直线运动 平行电场方向: 做初速度为0的匀加速直线运动
二、带电粒子的偏转
+++++++++
d
q、m +
v0
UF
--------
偏移距离
y
+θ
v0
l
4.如何求粒子的偏移距离?
vy v
偏转角
5.如何求粒子的出射速度大小及偏转角?
解:垂直电场方向:飞行时间
t
l v0
平行电场方向:加速度 a F eU
m md
偏移距离
y
1 2
at 2
1 2
eUl2 mv02d
qUl
偏移角
vy a
tin
t
vy v0
人教版高二物理选修带电粒子在电场中的运动PPT课件
由于电场力做功，与电场是否匀强无关,与运动 路径也无关，所以在处理电场对带电粒子的加速问 题时，一般都是利用动能定理进行处理。
例1:如图所示的电场中有A、B两点，A、B的电势差
UAB＝100V，一个质量为m=2.0×10-12kg、电量为 q=-5.0×10-8C的带电粒子，以初速度v0=3.0×103m/s 由A点运动到B点，求粒子到达B点时的速率。（不计粒子
）
A、如果偏转电场的电压为比原来荷的成一正半比，则粒子离开电
场后的偏转角正切为0.25
B场、后如的果偏带转电角粒正子切的为比0.荷2为5 原来的一t半a，n 则粒 子mq离vU开02ld电
C、如果带电粒子的初速度为原来的2倍，则粒子离开
电场后的偏转角正切为0.25
偏转角正切与
D、如果带电粒子的初动能为原来的2倍初，动则能粒成子反离比开
（2）粒子穿越偏转电场过程中偏角的正切；
（3）粒子穿越偏转电场后的速度。
板长0.2m tan 1
2
2 5 10 4 m / s
人教版高二物理选修3-1第一章 1.9带电粒子在电场中的运动1（12张PP T）
U
-Y′ - -L - - -
人教版高二物理选修3-1第一章 1.9带电粒子在电场中的运动1（12张PP T）
1、受力分析：
电子受到竖直向上的 电场力F＝Eq=qU/d
2、运动分析:
电子作类平抛运动。
解:电子进入偏转电场后,做类平抛运动知： 人教版高二物理选修3-1第一章 1.9带电粒子在电场中的运动1（12张PPT）
2、 如何求解电场力做功？
在匀强电场中:W=qEd 在任何电场中WAB=qUAB 3、利用电场来改变或控制带电粒子的运动两种最简单 的情况是什么？
例1:如图所示的电场中有A、B两点，A、B的电势差
UAB＝100V，一个质量为m=2.0×10-12kg、电量为 q=-5.0×10-8C的带电粒子，以初速度v0=3.0×103m/s 由A点运动到B点，求粒子到达B点时的速率。（不计粒子
）
A、如果偏转电场的电压为比原来荷的成一正半比，则粒子离开电
场后的偏转角正切为0.25
B场、后如的果偏带转电角粒正子切的为比0.荷2为5 原来的一t半a，n 则粒 子mq离vU开02ld电
C、如果带电粒子的初速度为原来的2倍，则粒子离开
电场后的偏转角正切为0.25
偏转角正切与
D、如果带电粒子的初动能为原来的2倍初，动则能粒成子反离比开
（2）粒子穿越偏转电场过程中偏角的正切；
（3）粒子穿越偏转电场后的速度。
板长0.2m tan 1
2
2 5 10 4 m / s
人教版高二物理选修3-1第一章 1.9带电粒子在电场中的运动1（12张PP T）
U
-Y′ - -L - - -
人教版高二物理选修3-1第一章 1.9带电粒子在电场中的运动1（12张PP T）
1、受力分析：
电子受到竖直向上的 电场力F＝Eq=qU/d
2、运动分析:
电子作类平抛运动。
解:电子进入偏转电场后,做类平抛运动知： 人教版高二物理选修3-1第一章 1.9带电粒子在电场中的运动1（12张PPT）
2、 如何求解电场力做功？
在匀强电场中:W=qEd 在任何电场中WAB=qUAB 3、利用电场来改变或控制带电粒子的运动两种最简单 的情况是什么？
高中物理带电粒子在电场中的运动优质公开课ppt课件
间距,U 不变、d 增大.由E=U 知两极板间场强减小.场强减小
d
会使电荷q 受到的电场力减小,电场力小于重力,合力向下,电
荷q 向下加速运动.由C=S
4k d
知电容C减小.由Q =CU 知极板
所带电荷量减少.会有一部分电荷返回电源,形成逆时针方向的
电流,电流表中将会有由b到a的电流,选项B、D正确.
极板电势差U =Ed ,d 变小,故U 变小,即P 变小,Ep变小.
答案 A
变式练习 如图所示,用电池对电容器充电,电路a、b之间接 有一灵敏电流表,两极板之间有一个电荷q 处于静止状态.现 将两极板的间距变大,则 ( ) A. B. C.电流表中将有从a到b D.电流表中将有从b到a的电流
解析 充电后电容器的上极板A带正电.不断开电源,增大两板
表示两极板间的场强,U 表示电容器的电压,Ep表示正电荷在P 点的电势能.若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示位
置,则 (
)
A.U 变小,E不变
B.E变大,Ep C.U 变大,Ep不变 D.U 不变,Ep
思路点拨 解决平行板电容器的动态变化问题,首先要抓住不
变量,然后利用物理量之间的关系求解,本题不变量是电容器的
即C S S 4kd d
UQ d
C S E 4kQ 1
S S
特别提示
在分析平行板电容器的电容及其他参量的动态变化时,有两个
技巧:(1)紧抓“不变量”即“控制变量法”;(2)选择合适的公
式分析.例：如图所示,一平行 Nhomakorabea电容器充电后与电源断开,负极
板接地,在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P 点.以E
中.
(1)平行板电容器充电后,继续与电源的两极相连,因此两
人教版高中物理选修311.9带电粒子在电场中的运动+课件
Uy
t
电子枪
Y X
Y’ X’
-+
偏转电极
Y
X’
X
Y’
荧光屏
3.如果YY’之间的电压仍然如图所示，而在XX’ 之间加不变的
电压(X负、X’正), 在荧光屏会看到什么图形？
Uy
t
电子枪
Y X
Y’ X’
-+
偏转电极
Y
X’
X
Y’
荧光屏
3.如果YY’之间的电压仍然如图所示，而在XX’ 之间所加的电
压按图所示, 在荧光屏会看到什么图形？
二、带电粒子被偏转
２、不计重力，初速度垂直于电场方向飞入匀强电场
处理方法： 类似平抛运动的分析方法
１）粒子在与电场垂直的方向上做
++++++
匀速直线运动
vx = v0 X= v0 t
x
２）在粒电子场在中与飞电场行平时行间的:方向t=上做v0 =
Ｕ
l v0
d
-q
F
s
v0
------
初速度为零的匀加速运动
解析 对加速过程由动能定理
：
qU1
1 2
mv02
tan
eU 2l mv0 2 d
l U2 2d U 1
电子离开电场，就好象从中 点沿直线离开的：
Y
Y ( l 2l ) tan
θ
2
5 l 2U2
4 d U1
三、示波管的原理
1、示波器的作用： 观察电信号随时间变化的情况
2、示波管的结构： 由电子枪、偏转电极和荧光屏组成
二、带电粒子被偏转
2）离子在离开偏转电场时的横向偏移量和偏转角的正切值。
t
电子枪
Y X
Y’ X’
-+
偏转电极
Y
X’
X
Y’
荧光屏
3.如果YY’之间的电压仍然如图所示，而在XX’ 之间加不变的
电压(X负、X’正), 在荧光屏会看到什么图形？
Uy
t
电子枪
Y X
Y’ X’
-+
偏转电极
Y
X’
X
Y’
荧光屏
3.如果YY’之间的电压仍然如图所示，而在XX’ 之间所加的电
压按图所示, 在荧光屏会看到什么图形？
二、带电粒子被偏转
２、不计重力，初速度垂直于电场方向飞入匀强电场
处理方法： 类似平抛运动的分析方法
１）粒子在与电场垂直的方向上做
++++++
匀速直线运动
vx = v0 X= v0 t
x
２）在粒电子场在中与飞电场行平时行间的:方向t=上做v0 =
Ｕ
l v0
d
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F
s
v0
------
初速度为零的匀加速运动
解析 对加速过程由动能定理
：
qU1
1 2
mv02
tan
eU 2l mv0 2 d
l U2 2d U 1
电子离开电场，就好象从中 点沿直线离开的：
Y
Y ( l 2l ) tan
θ
2
5 l 2U2
4 d U1
三、示波管的原理
1、示波器的作用： 观察电信号随时间变化的情况
2、示波管的结构： 由电子枪、偏转电极和荧光屏组成
二、带电粒子被偏转
2）离子在离开偏转电场时的横向偏移量和偏转角的正切值。
人教版高中物理选修-第一章带电粒子在电场中的运动-ppt精品课件1
y U 2l 2
4U 1d
与粒子的电量q、 质量m无关
人教版高中物理选修3-1第一章1.9带 电粒子 在电场 中的运 动(共31 张PPT) 【PPT 优秀课 件】-精 美版
人教版高中物理选修3-1第一章1.9带 电粒子 在电场 中的运 动(共31 张PPT) 【PPT 优秀课 件】-精 美版
例与练
2
mv
2 0
d
d 2
U
m#43; v0
--
+++ d
θ
2
- l-/ 2 -
人教版高中物理选修3-1第一章1.9带 电粒子 在电场 中的运 动(共31 张PPT) 【PPT 优秀课 件】-精 美版
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感谢观看，欢迎指导！ 1.某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约
差UAB＝100V，一个质量为m=2.0×10-12kg、 电量为q=-5.0×10-8C的带电粒子，以初速度v0 =3.0×103m/s由A点运动到B点，求粒子到达B 点时的速率。（不计粒子重力）
解：带电粒子在非匀强电场中只受电场力由动能定理得：
WAB12mv212m0v2 WABqUAB
q U A B1 2m2v1 2m02 v
例与练
11、质量为1×10-25kg、电量为1×10-16C
的带电粒子以2×106m/s速度从水平放置的
平行金属板A、B中央沿水平方向飞入板间，
如图所示。已知板长L＝10cm，间距d＝
2cm，当AB间电压在
范围内时，
此带电粒子能从板间飞出。
人教版高中物理选修3-1第一章1.9带 电粒子 在电场 中的运 动(共31 张PPT) 【PPT 优秀课 件】-精 美版
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教学难点 运用电学知识和力学知识综合处理偏转问题。
牛顿第二定律的公式是什么？ 动能定理的表达式是什么？ 解决平抛这类曲线运动的方法是什么？
F=ma ∆W=∆Ek
将运动分解为一个水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动
人教版高中物理选修3-1 1.9带电粒子在电场中的运动(共46张PPT )
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带电粒子在电容器中的偏转
学习利用牛顿定律分析带电粒子在电容器中的偏转。 学习利用动能定理求末速度的方法。
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力的角度分析带电粒子的运动
分析带电粒子的常见受力和运动情况。 学会通过牛顿第二定律和运动学公式解决带电粒子的运动问题。
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能量角度分析带电粒子的运动
学习在电场中使用动能定理研究粒子的运动速度变化。
带电粒子在电场中的运动
教学目标
学习运用静电力、电场强度等概念研究带电粒子在电场 中运动时的加速度、速度和位移等物理量的变化。 学习运用静电力做功、电势、电势差，等势面等概念研 究带电粒子在电场中运动时的能量转化。
了解示波器的工作原理，体会静电场知识对科学技术的影响。
教学重点 带电粒子在匀强电场中的运动规律。
带电粒子的偏转
如图所示，在真空中放置一对金属板，把两板接到电源上，于是两板间 出现了电场。现有一个带电粒子射入电场，它受到的静电力的方向与速 度方向不一致，因而发生偏转。
下面通过例题做些深入的讨论。
带电粒子的偏转
如图，两个相同极板Y与Y’的长度l=6.0cm，相距d=2cm，极板间的 电压U=200V。一个电子沿平行于板面的方向射入电场中，射入时的速 度v0=3.0× m/s。把两板间的电场看做匀强电场，求电子射出电场 时沿垂直于板面方向偏移的距离y和偏转的角度θ。
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带电粒子在电场中的运动
在现代科学实验和技术设备中，常常利用电场来改变或控制带电粒子的运动。 利用电场使带电粒子加速、利用电场使带电粒子偏转，就是两种最简单的情况。
①动力学的观点来求 由牛顿第二定律： 由运动学公式
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带电粒子的加速
如图所示，在真空中有一对平行金属板，由于接到电池组上而带电，两板间 的电势差为U。若一个质量为m、带正电荷q的粒子，在静电力的作用下由静 止开始从正极板向负极板运动，计算它到达负极板时的速度。
问题与练习
真空中有一对平行金属板，相距6.2cm，两板电势差为90V。二价的氧 离子由静止开始加速，从一个极板到达另一个极板时，动能是多大？这 个问题有几种解法？哪种解法比较简便?
解法一：∆Ek=qU=2.9×
J
解法二：E= ，W=qEd=2.9×
解法三： E= ，a= ，v=
第一种方法最简单。
J ，Ek=
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问题与练习
某种金属板M 受到某种紫外线照射时会不停地发射电 子，射出的电子具有不同的方向，其速度大小也不相 同。在M旁放置一个金属网N。如果用导线将MN 连 起来，M 射出的电子落到N上便会沿导线返回M，从 而形成电流。现在不把M、N 直接相连，而按右图所 示在M、N 之间加一个电压U，发现当U >12.5V 时电 流表中没有电流。 问：被这种紫外线照射出的电子，最大速度是多少？
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带电粒子在电场中的运动
电场中的带电粒子在什么情况下不考虑重力？ ①只有在带电粒子的重力远小于静电力时，粒子的重力才可以忽略。 ②一般来说，微观带电粒子如电子、质子、离子等除有说明或有明示外，处 理问题时均不计重力；而带电的液滴、小球等除有说明或其他明示外，处理 问题时均应该考虑重力。
②能量的观点来求
由动能定理：
-0
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粒子加速后的速度只与加速电压有关。
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带电粒子的加速
上述问题中，两块金属板是平行的，两板间的电场是匀强电场。如果两极板 是其他形状，中间的电场不再均匀，以上两种解法是否仍然适用？为什么？ 方法①不再适用 由于电场力做功与场强是否是均匀的无关，与运动路径也无关，故方法②仍 然适用。
多大？设电子刚刚离开金属丝时的速度为0。电子的质量
和
电子的电荷量e=
。
解：电荷量为e 的电子从金属丝移动到金属板，两
处的电势差为U，电势能的减少量为eU。减少的电
势能全部转化为电子的动能，所以
解出速度v并把数值代入，得:
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带电粒子的加速
如图所示，在真空中有一对平行金属板，由于接到电池组上而带电，两板间 的电势差为U。若一个质量为m、带正电荷q 的粒子，在静电力的作用下由 静止开始从正极板向负极板运动，计算它到达负极板时的速度。
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带电粒丝和金属板之间加以电压U=2500V
，发射出的电子在真空中加速后，从金属板的小孔穿出。电子穿出时的速度有
牛顿第二定律的公式是什么？ 动能定理的表达式是什么？ 解决平抛这类曲线运动的方法是什么？
F=ma ∆W=∆Ek
将运动分解为一个水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动
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带电粒子在电容器中的偏转
学习利用牛顿定律分析带电粒子在电容器中的偏转。 学习利用动能定理求末速度的方法。
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力的角度分析带电粒子的运动
分析带电粒子的常见受力和运动情况。 学会通过牛顿第二定律和运动学公式解决带电粒子的运动问题。
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能量角度分析带电粒子的运动
学习在电场中使用动能定理研究粒子的运动速度变化。
带电粒子在电场中的运动
教学目标
学习运用静电力、电场强度等概念研究带电粒子在电场 中运动时的加速度、速度和位移等物理量的变化。 学习运用静电力做功、电势、电势差，等势面等概念研 究带电粒子在电场中运动时的能量转化。
了解示波器的工作原理，体会静电场知识对科学技术的影响。
教学重点 带电粒子在匀强电场中的运动规律。
带电粒子的偏转
如图所示，在真空中放置一对金属板，把两板接到电源上，于是两板间 出现了电场。现有一个带电粒子射入电场，它受到的静电力的方向与速 度方向不一致，因而发生偏转。
下面通过例题做些深入的讨论。
带电粒子的偏转
如图，两个相同极板Y与Y’的长度l=6.0cm，相距d=2cm，极板间的 电压U=200V。一个电子沿平行于板面的方向射入电场中，射入时的速 度v0=3.0× m/s。把两板间的电场看做匀强电场，求电子射出电场 时沿垂直于板面方向偏移的距离y和偏转的角度θ。
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带电粒子在电场中的运动
在现代科学实验和技术设备中，常常利用电场来改变或控制带电粒子的运动。 利用电场使带电粒子加速、利用电场使带电粒子偏转，就是两种最简单的情况。
①动力学的观点来求 由牛顿第二定律： 由运动学公式
人教版高中物理选修3-1 1.9带电粒子在电场中的运动(共46张PPT )
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带电粒子的加速
如图所示，在真空中有一对平行金属板，由于接到电池组上而带电，两板间 的电势差为U。若一个质量为m、带正电荷q的粒子，在静电力的作用下由静 止开始从正极板向负极板运动，计算它到达负极板时的速度。
问题与练习
真空中有一对平行金属板，相距6.2cm，两板电势差为90V。二价的氧 离子由静止开始加速，从一个极板到达另一个极板时，动能是多大？这 个问题有几种解法？哪种解法比较简便?
解法一：∆Ek=qU=2.9×
J
解法二：E= ，W=qEd=2.9×
解法三： E= ，a= ，v=
第一种方法最简单。
J ，Ek=
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人教版高中物理选修3-1 1.9带电粒子在电场中的运动(共46张PPT )
问题与练习
某种金属板M 受到某种紫外线照射时会不停地发射电 子，射出的电子具有不同的方向，其速度大小也不相 同。在M旁放置一个金属网N。如果用导线将MN 连 起来，M 射出的电子落到N上便会沿导线返回M，从 而形成电流。现在不把M、N 直接相连，而按右图所 示在M、N 之间加一个电压U，发现当U >12.5V 时电 流表中没有电流。 问：被这种紫外线照射出的电子，最大速度是多少？
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带电粒子在电场中的运动
电场中的带电粒子在什么情况下不考虑重力？ ①只有在带电粒子的重力远小于静电力时，粒子的重力才可以忽略。 ②一般来说，微观带电粒子如电子、质子、离子等除有说明或有明示外，处 理问题时均不计重力；而带电的液滴、小球等除有说明或其他明示外，处理 问题时均应该考虑重力。
②能量的观点来求
由动能定理：
-0
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粒子加速后的速度只与加速电压有关。
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带电粒子的加速
上述问题中，两块金属板是平行的，两板间的电场是匀强电场。如果两极板 是其他形状，中间的电场不再均匀，以上两种解法是否仍然适用？为什么？ 方法①不再适用 由于电场力做功与场强是否是均匀的无关，与运动路径也无关，故方法②仍 然适用。
多大？设电子刚刚离开金属丝时的速度为0。电子的质量
和
电子的电荷量e=
。
解：电荷量为e 的电子从金属丝移动到金属板，两
处的电势差为U，电势能的减少量为eU。减少的电
势能全部转化为电子的动能，所以
解出速度v并把数值代入，得:
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带电粒子的加速
如图所示，在真空中有一对平行金属板，由于接到电池组上而带电，两板间 的电势差为U。若一个质量为m、带正电荷q 的粒子，在静电力的作用下由 静止开始从正极板向负极板运动，计算它到达负极板时的速度。
人教版高中物理选修3-1 1.9带电粒子在电场中的运动(共46张PPT )
人教版高中物理选修3-1 1.9带电粒子在电场中的运动(共46张PPT )
带电粒丝和金属板之间加以电压U=2500V
，发射出的电子在真空中加速后，从金属板的小孔穿出。电子穿出时的速度有