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江苏省仪征中学2020-2021学年度第二学期高一物理学科导学单
必修三第十章静电场中的能量 第5节带电粒子在电场中的运动
研制人：柳秋桃 审稿人：郭云松 授课时间：6.18
［导学］
—、带电粒子在电场中的加速
分析带电粒子的加速问题有两种思路：
利用 定律结合匀变速直线运动公式分析.适用于电场是.
利用静电力做功结合动能定理分析.对于匀强电场和非匀强电场都适用，公式有qEd=gm"一土勿2(匀强电 场)或qU=^mv-—^mv(r (任何电场)等.
二、带电粒子在电场中的偏转
如图1所示，质量为秫、带电荷量为g的粒子(忽略重力)，以初速度如平行于两极板进入匀强电场，极板长为，, 极板间距离为d,极板间电压为U.
图1
运动性质：
沿初速度方向：速度为 的 运动.
垂直如的方向：初速度为 的匀加速直线运动.
运动规律：
偏移距离：因为7=, a=,
偏移距离y=^at2=.
偏转角度：因为丹•=“/=,
［导思］
情境一：
一、带电粒子在电场中的加速
研究电子、质子、a粒子在电场中的运动时，重力能否忽略不计？
带电粒子在匀强电场或非匀强电场中加速，计算末速度，分别应用什么规律研究？ ［导思提示］
带电粒子的分类及受力特点
(1)电子、质子、a粒子、离子等基本粒子，一般都不考虑重力.
(2)质量较大的微粒，如带电小球、带电油滴、带电颗粒等，除有说明或有明确的暗示外，处理问题时一般都不 能忽略重力.
分析带电粒子在静电力作用下加速运动的两种方法
利用牛顿第二定律F=ma和运动学公式，只能用来分析带电粒子的匀变速运动.
利用动能定理：qU=^mv-—^mv^.若初速度为零，则qU=^mv1,对于匀变速运动和非匀变速运动都适用.
情境二：如图3所示，质量为m、电荷量为+ g的粒子以初速度如垂直于电场方向射入两极板间，两平行板间
存在方向竖直向下的匀强电场，已知板长为/,板间电压为U,板间距离为d,不计粒子的重力.
运动分析及规律应用
粒子在板间做类平抛运动，应用运动分解的知识进行分析处理.