-1-5.带电粒子在电场中的运动学习目标思维导图1.知道带电粒子在电场中加速和偏转的原理2.理解带电粒子在匀强电场中的运动规律,能够分析和计算加速和偏转的问题3.了解示波管的工作原理,体会静电场知识对科学技术的影响课前篇自主预习必备知识自我检测一、带电粒子的加速1.运动状态分析:带电粒子(不计重力)沿电场方向射入匀强电场时,若所受静电力与速度方向同向,则粒子做匀加速直线运动;若所受静电力与速度方向反向,则粒子做匀减速直线运动。2.粒子末速度的求解方法(1)(粒子在匀强电场中的运动)质量为m、电荷量为q的带电粒子(不计重力)在电场强度为E的匀强电场中由静止释放,运动时间为t时,根据牛顿运动定律和运动学规律得末速度v=𝑞𝐸𝑡𝑚;若运动距离为L,则根据动能定理得末速度v=ට2𝑞𝐸𝐿𝑚。(2)(粒子在非匀强电场中的运动)质量为m、电荷量为q的带电粒子(不计重力)初速度为零,经过电势差为U的电场加速后,根据动能定理得末速度v=ට2𝑈𝑞𝑚。课前篇自主预习必备知识自我检测二、带电粒子的偏转1.运动状态分析:带电粒子以初速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场,受到与初速度方向垂直的恒定静电力作用而做匀变速曲线运动。2.处理方法:带电粒子以初速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场,将带电粒子的运动沿初速度方向和静电力方向进行分解:(1)沿初速度方向的分运动为匀速直线运动。(2)沿静电力方向的分运动为初速度为零的匀加速直线运动。课前篇自主预习必备知识自我检测三、示波管的原理1.构造示波管是示波器的核心部件,外部是一个抽成真空的玻璃壳,内部主要由电子枪(发射电子的灯丝、加速电极组成)、偏转电极(由偏转电极XX'和偏转电极YY'组成)和荧光屏组成。2.工作原理灯丝被电源加热后,发射热电子,发射出来的电子经过加速电场加速后,以很大的速度进入偏转电场,如在偏转电极YY'之间加一个待显示的信号电压,在偏转电极XX'上加一仪器自身产生的锯齿形电压,在荧光屏上就会出现待测信号在一个周期内随时间变化的稳定图像了。课前篇自主预习必备知识自我检测1.正误判断。(1)带电粒子在电场中一定做加速直线运动。()解析:带电粒子在电场中只受静电力作用且速度为零或者是速度方向和静电力方向相同时,带电粒子才做加速直线运动。答案:×(2)当带电粒子的速度方向和静电力方向垂直时,带电粒子才做曲线运动。()解析:当带电粒子只受静电力作用,且带电粒子的速度方向和静电力方向不在同一直线上时,带电粒子才做曲线运动。答案:×(3)带电粒子的偏转问题可用运动的合...
