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带电粒子在电场中的运动 典例、习题(经习题课:带电粒子在电场中的运动
書区
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1. 平行板电容器内的电场可以看做是匀强电场, 其场
强与电势差的关系式为E=Ud,其电势差与 电容的关系式为C=Q.
2. 带电粒子在电场中做直线运动
(1) 匀速直线运动:此时带电粒子受到的合外力一 定
等于零即所受到的电场力与其他力平彳—
(2) 匀加速直线运动:带电粒子受到的合外力与其 初
速度方向相同.
⑶匀减速直线运动:带电粒子受到的合外力与其 初速度方向相反.
3?带电粒子在电场中的偏转(匀强电场) 带电粒子在匀强电场中做类平抛运动, 可将粒子 的运动分解为初速度方向的匀速直线运动和电 场力方向的初速度为零的匀加速直线运动.
位移关系: 1 2速度关系:
iy=2at
度的偏转角的正切值tan 0=也.
f
X=
V 0t
b x=v 0
-,速 iv y= at
V x
4 ?在所讨论的问题中,带电粒子受到的重力远— 小于电场力,即mg? qE,所以可以忽略重力的 影响.若带电
粒子所受的重力跟电场力可以比 拟,则要考虑重力的影响?总之,是否考虑重力 的影响要根据具体的情况而定.
5 ?物体做匀速圆周运动,受到的向心力为
2V 2
2
F =
m;(用 m、v、r 表示)=mr(j)(用 m、r、T 表
示)=mr?(用 m、r、3 表示).
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一、带电粒子在电场中的直线运动 二 _____________ 讨论带电粒子在电场中做直线运动
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(加速或减速)的方法: (1) --------------- 能量方法 能量守恒定律; (2) 功和能方法一一动能定理;
(3) 力和加速度方法一一牛顿运动定律、匀变速直 线运动公式. 图1
例1如图1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、带电荷 量为+ q的小球在B板下方距离B板H处,以 初速度v0竖直向上运动,从 B板小孔进入板间 电场. (1)带电小球在板间做何种运动?
⑵欲使小球刚好打到A板,A、B间电势差为多 少?
二、带电粒子在电场中的类平抛运动 带电粒子在电场中做类平抛运动涉及带电粒子 在电场中加速和偏转的运动规律,利用运动的合 成与分解把曲线运动转换为直线运动研究,涉及 运动学公式、牛顿运动定律、动