偏转电场中产生的偏转加速度𝑒𝑈𝑚𝑑电子在电场中偏转由得,𝑈𝑈探究探究二设电子穿过电场时的动能为,根据动能定理得𝑈�两个方向的分运动来处理,也可根据动能定理求得电子穿出电场时的动能探究探究二解析设电子飞离加速电场时速度为,由动能定理得𝑚𝑣设金属板的长度为,电子偏转时间𝐿𝑣电子在金属板间若电子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能穿过电场,求金属板的长度电子穿出电场时的动能点拨根据动能定理或运动学公式求得电子离开加速电场时的速度电子进入偏转电场后的运动分解为可以选择动能定理求解,但只能求出速度的大小,不能求出速度的方向,涉及方向问题,必须采用把运动分解的方法探究探究二例如图所示,有电子电荷量为经电压加速后,进入两块间距为电压为的平行场加速后再进入同个偏转电场,粒子的侧向位移偏转角与粒子的无关,仅取决于加速电场和偏转电场即𝑈𝑙𝑈𝑑,𝑈𝑙𝑈𝑑探究探究二警示对带电粒子在电场中的偏转问题也正切为速度偏转角正切的,即推导𝑦𝑙𝑞𝑈𝑙𝑚𝑑𝑣所以若几种不同的带电粒子经同电的距离为,则𝑦𝜃𝑞𝑈𝑙𝑑𝑚𝑣𝑞𝑈𝑙𝑚𝑣𝑙所以带电粒子从偏转电场沿中线射出时,其速度的反向延长线过水平位移的中点探究探究二位移方向与初速度方向夹角的子射出电场时好像从板长的处沿直线射出,即𝑦𝜃𝑙推导带电粒子从偏转电场中射出时的偏移量𝑙𝑣,作粒子速度的反向延长线,设交于点,点与电场边缘𝑙𝑚𝑑𝑣粒子离开电场时的偏转角𝑣𝑦𝑣𝑞𝑈𝑙𝑚𝑑𝑣粒子离开电场时位移与初速度夹角的正切𝑦𝑙𝑞𝑈𝑙𝑚𝑑𝑣探究探究二几个推论粒到恒定的与初速度方向成角的电场力作用而做匀变速曲线运动基本关系𝑣𝑥𝑣𝑣初速度方向𝑣𝑦𝑡电场线方向探究探究二导出关系粒子离开电场时的侧移位移𝑞𝑈受到的合力都是恒力,且与初速度方向垂直粒子在电场中的偏转距离与偏转电场的场强运动时间及进入电场时的初速度有关探究探究二名师精讲运动状态分析带电粒子以速度垂直于电场线方向进入匀强电场时,受第二定律可确定粒子的加示是物体做平抛运动和带电粒子在电场中做类平抛运动的轨迹图,观察图片,思考它们在受力方面有什么共同的特点带电粒子在电场中的偏转距离与哪些因素有关探究探究二提示它们到每个空隙时,电场方向应如何变化粒子在电场中做匀加速直线运动时,如何确定粒子的加速度速度位移等探究探究二提示粒子运动到每个空隙时,电场方向应该反向,才能使粒子经过空隙时被加速根据牛顿会出现按偏转电压规律变化的可视图像探究探究二带电粒子在电场中的运动的两种方法问题导引粒子加速器是利用变化的电场使带电粒子在其中不断被加速的仪器,观察图片,思考为使粒子不断被加速,粒子运动这个电压叫扫描电压,是周期性的灯丝被电源加热后,出现热电子发射,发射出来的电子经加速电场加速后,以很大的速度进入偏转电场,如果在偏转极板上加个信号电压,在偏转极板上加扫描电压,在荧光屏上就,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对偏转电极板和对偏转电极板组成和荧光屏组成,如图所示二三原理扫描电压偏转电极接入的是由仪器自身产生的锯齿形电压,们在电场中的运动相同吗提示不定如果电性不同,带电粒子在电场中的偏转方向不同如果质量不同,它们在电场中的加速度不同二三三示波管的原理构造示波管是示波器的核心部件,外部是个抽成真空的玻璃壳,们在电场中的运动相同吗提示不定如果电性不同,带电粒子在电场中的偏转方向不同如果质量不同,它们在电场中的加速度不同二三三示波管的原理构造示波管是示波器的核心部件,外部是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对偏转电极板和对偏转电极板组成和荧光屏组成,如图所示二三原理扫描电压偏转电极接入的是由仪器自身产生的锯齿形电压,这个电压叫扫描电压,是周期性的灯丝被电源加热后,出现热电子发射,发射出来的电子经加速电场加速后,以很大的速度进入偏转电场,如果在偏转极板上加个信号电压,在偏转极板上加扫描电压,在荧光屏上就会出现按偏转电压规律变化的可视图像探究探究二带电粒子在电场中的运动的两种方法问题导引粒子加速器是利用变化的电场使带电粒子在其中不断被加速的仪器,观察图片,思考为使粒子不断被加速,粒子运动到每个空隙时,电场方向应如何变化粒子在电场中做匀加速直线运动时,如何确定粒子的加速度速度位移等探究探究二提示粒子运动到每个空隙时,电场方向应该反向,才能使粒子经过空隙时被加速根据牛顿第二定律可确定粒子的加示是物体做平抛运动和带电粒子在电场中做类平抛运动的轨迹图,观察图片,思考它们在受力方面有什么共同的特点带电粒子在电场中的偏转距离与哪些因素有关探究探究二提示它们受到的合力都是恒力,且与初速度方向垂直粒子在电场中的偏转距离与偏转电场的场强运动时间及进入电场时的初速度有关探究探究二名师精讲运动状态分析带电粒子以速度垂直于电场线方向进入匀强电场时,受到恒定的与初速度方向成角的电场力作用而做匀变速曲线运动基本关系𝑣𝑥𝑣𝑣初速度方向𝑣𝑦𝑡电场线方向探究探究二导出关系粒子离开电场时的侧移位移𝑞𝑈𝑙𝑚𝑑𝑣粒子离开电场时的偏转角𝑣𝑦𝑣𝑞𝑈𝑙𝑚𝑑𝑣粒子离开电场时位移与初速度夹角的正切𝑦𝑙𝑞𝑈𝑙𝑚𝑑𝑣探究探究二几个推论粒子射出电场时好像从板长的处沿直线射出,即𝑦𝜃𝑙推导带电粒子从偏转电场中射出时的偏移量𝑙𝑣,作粒子速度的反向延长线,设交于点,点与电场边缘的距离为,则𝑦𝜃𝑞𝑈𝑙𝑑𝑚𝑣𝑞𝑈𝑙𝑚𝑣𝑙所以带电粒子从偏转电场沿中线射出时,其速度的反向延长线过水平位移的中点探究探究二位移方向与初速度方向夹角的正切为速度偏转角正切的,即推导𝑦𝑙𝑞𝑈𝑙𝑚𝑑𝑣所以若几种不同的带电粒子经同电场加速后再进入同个偏转电场,粒子的侧向位移偏转角与粒子的无关,仅取决于加速电场和偏转电场即𝑈𝑙𝑈𝑑,𝑈𝑙𝑈𝑑探究探究二警示对带电粒子在电场中的偏转问题也可以选择动能定理求解,但只能求出速度的大小,不能求出速度的方向,涉及方向问题,必须采用把运动分解的方法探究探究二例如图所示,有电子电荷量为经电压加速后,进入两块间距为电压为的平行金属板间若电子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能穿过电场,求金属板的长度电子穿出电场时的动能点拨根据动能定理或运动学公式求得电子离开加速电场时的速度电子进入偏转电场后的运动分解为两个方向的分运动来处理,也可根据动能定理求得电子穿出电场时的动能探究探究二解析设电子飞离加速电场时速度为,由动能定理得𝑚𝑣设金属板的长度为,电子偏转时间𝐿𝑣电子在偏转电场中产生的偏转加速度𝑒𝑈𝑚𝑑电子在电场中偏转由得,𝑈𝑈探究探究二设电子穿过电场时的动能为,根据动能定理得𝑈𝑈答案𝑈𝑈𝑈带电粒子在电场中的运动情境导入课程目标能运用静电力电场强度的概念,根据牛顿运动定律及运动学公式研究带电粒子在电场中的运动能运用静电力做功电势电势差的概念,根据功能关系研究带电粒子在电场中的运动了解示波管的构造和基本原理二三带电粒子的加速基本粒子的受力特点对于质量很小的基本粒子,如电子质子等,虽然它们也会受到万有引力重力的作用,但万有引力重力般远小于静电力,可以忽略带电粒子的加速受力特点运动情况运动规律电子在电场中的加速受电场力或其他力作用加速运动初速度为零的带电粒子,经过电势差为的电场加速后,由动能定理𝑚得粒子获得的速度二三二带电粒子的偏转受力特点运动情况运动规律带电粒子在电场中的偏转电场力恒定,且与初速度方向垂直类平抛运动初速度方向匀速直线运动垂直于初速度方向做初速度为零的匀加速直线运动在电极中的运动时间电子的加速度侧向速度侧向位移偏转角二三思考讨论所带电荷量相同的不同粒子,以相同的初速度垂直电场方向进入匀强电场,它们在电场中的运动相同吗提示不定如果电性不同,带电粒子在电场中的偏转方向不同如果质量不同,它们在电场中的加速度不同二三三示波管的原理构造示波管是示波器的核心部件,外部是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对偏转电极板和对偏转电极板组成和荧光屏组成,如图所示二三原理扫描电压偏转电极接入的是由仪器自身产生的锯齿形电压,这个电压叫扫描电压,是周期性的灯丝被电源加热后,出现热电子发射,发射出来的电子经加速电场加速后,以很大的速度进入偏转电场,如果在偏转极板上加个信号电压,在偏转极板上加扫描电压,在荧光屏上就会出现按偏转电压规律变化的可视图像探究探究二带电粒子在电场中的运动的两种方法问题导引粒子加速器是利用变化的电场使带电粒子在其中不断被加速的仪器,观察图片,思考为使粒子不断被加速,粒子运动到每个空隙时,电场方向应如何变化粒子在电场中做匀加速直线运动时,如何确定粒子的加速度速度位移等探究探究二提示粒子运动到每个空隙时,电场方向应该反向,才能使粒子经过空隙时被加速根据牛顿第二定律可确定粒子的加速度,由运动学公式可确定粒子的速度位移等探究探究二名师精讲带电粒子在电场中的运动这是个综合了电场力电势能的问题,研究的方法与质点动力学相同它同样遵循运动的合成与分解力的作用原理牛顿运动定律动能定理功能原理等力学规律解该类问题时,主要有以下两种基本思路力和运动关系牛顿第二定律根据带电粒子所受的电场力,用牛顿第二定律确定加速度,结合运动学公式确定带电,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对偏转电极板和对偏转电极板组成和荧光屏组成,如图所示二三原理扫描电压偏转电极接入的是由仪器自身产生的锯齿形电压,会出现按偏转电压规律变化的可视图像探究探究二带电粒子在电场中的运动的两种方法问题导引粒子加速器是利用变化的电场使带电粒子在其中不断被加速的仪器,观察图片,思考为使粒子不断被加速,粒子运动第二定律可确定粒子的加示是物体做平抛运动和带电粒子在电场中做类平抛运动的轨迹图,观察图片,思考它们在受力方面有什么共同的特点带电粒子在电场中的偏转距离与哪些因素有关探究探究二提示它们到恒定的与初速度方向成角的电场力作用而做匀变速曲线运动基本关系𝑣𝑥𝑣𝑣初速度方向𝑣𝑦𝑡电场线方向探究探究二导出关系粒子离开电场时的侧移位移𝑞𝑈子射出电场时好像从板长的处沿直线射出,即𝑦𝜃𝑙推导带电粒子从偏转电场中射出时的偏移量𝑙𝑣,作粒子速度的反向延长线,设交于点,点与电场边缘正切为速度偏转角正切的,即推导𝑦𝑙𝑞𝑈𝑙𝑚𝑑𝑣所以若几种不同的带电粒子经同电可以选择动能定理求解,但只能求出速度的大小,不能求出速度的方向,涉及方向问题,必须采用把运动分解的方法探究探究二例如图所示,有电子电荷量为经电压加速后,进入两块间距为电压为的平行两个方向的分运动来处理,也可根据动能定理求得电子穿出电场