带电粒子在电场中的运动
更新时间：2025-08-12 11:32:55
一、教学目标 1.了解——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——类平抛运动。3.渗透物理学方法的教育：运用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，不计粒子重力。二、重点分析初速度与场强方向垂直的带电粒子在电场中运动，沿电场方向（或反向）做初速度为零的匀加速直线运动，垂直于电场方向为匀速直线运动。三、主要教学过程 1.带电粒子在磁场中的运动情况① 若带电粒子在电场中所受合力为零时，即∑F=0时，粒子将保持静止状态或匀速直线运动状态。例 带电粒子在电场中处于静止状态，该粒子带正电还是负电？ 分析 带电粒子处于静止状态，∑F=0，mg=Eq，因为所受重力竖直向下，所以所受电场力必为竖直向上。又因为场强方向竖直向下，所以带电体带负电。②若∑F≠0且与初速度方向在同一直线上，带电粒子将做加速或减速直线运动。（变速直线运动）打入正电荷，将做匀加速直线运动。打入负电荷，将做匀减速直线运动。 ③若∑F≠0，且与初速度方向有夹角（不等于0°，180°），带电粒子将做曲线运动。mg＞Eq，合外力竖直向下v0与∑F夹角不等于0°或180°，带电粒子做匀变速曲线运动。在第三种情况中重点分析类平抛运动。2.若不计重力，初速度v0⊥E，带电粒子将在电场中做类平抛运动。复习：物体在只受重力的作用下，被水平抛出，在水平方向上不受力，将做匀速直线运动，在竖直方向上只受重力，做初速度为零的自由落体运动。物体的实际运动为这两种运动的合运动。与此相似，不计mg，v0⊥E时，带电粒子在磁场中将做类平抛运动。板间距为d，板长为l，初速度v0，板间电压为U，带电粒子质量为m，带电量为+q。①粒子在与电场方向垂直的方向上做匀速直线运动，x=v0t；在沿电 若粒子能穿过电场，而不打在极板上，侧移量为多少呢？② ③ 注：以上结论均适用于带电粒子能从电场中穿出的情况。如果带电粒子没有从电场中穿出，此时v0t不再等于板长l，应根据情况进行分析。 设粒子带正电，以v0进入电压为U1的电场，将做匀加速直线运动，穿过电场时速度增大，动能增大，所以该电场称为加速电场。进入电压为U2的电场后，粒子将发生偏转，设电场称为偏转电场。 例1