小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com1.高考命题经常出现带电粒子(不计重力)在匀强电场中的做直线或曲线运动,带电粒子在电场中只受静电力,加速度恒定,做匀变速直线运动或匀变速曲线运动模型,结合静电学知识、运动学知识、功能关系、能量关系进行考查。2.高考命题经常出现带电粒子(计重力)在匀强电场、重力场中运动的情景,带电粒子在电场中受静电力和重力,合力恒定,加速度恒定,做匀变速直线运动或匀变速曲线运动模型,结合静电学知识、运动学知识、功能关系、能量关系进行考查。【模型一】带电粒子在电场中的加速和减速运动模型1.带电粒子在电场中的加速直线运动模型(1)受力分析:与力学中受力分析方法相同,只是多了一个电场力而已.如果带电粒子在匀强电场中,则电场力为恒力(qE),若在非匀强电场,电场力为变力.(2)运动过程分析:带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场,受到的电场力与运动方向在同一直线上,做匀加(减)速直线运动.(3)两种处理方法:①力和运动关系法——牛顿第二定律:带电粒子受到恒力的作用,可以方便地由牛顿第二定律求出加速度,结合匀变速直线运动的公式确定带电粒子的速度、时间和位移等.②功能关系法——动能定理:带电粒子在电场中通过电势差为UAB的两点时动能的变化是ΔEk,则qUAB=ΔEk=12mv22−12mv12.2.交变电场中的直线运动U-t图热点07匀强电场中的匀变速直(曲)线运动模型小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comv-t图[轨迹图3.带电体在电场中的直线运动(1).带电小球在电容器中的直线运动匀速直线运动匀加速直线运动匀加速直线运动匀减速直线运动qE=mg,a=0qE=mgtanθ,a=g/cosθqE=mg/cosθ,a=gtanθqE=mg/cosθ,a=gtanθ(2)多过程运动规律运动模型受力分析运动分析规律**错误的表达式**速度公式v0=gt1=at2;速度位移公式v02=2gx1=2ax2**错误的表达式**全程动能定理:mg(h+d)-qU=0【模型二】带电粒子在匀强电场中的偏转模型【运动模型】质量为m、电荷量为q的带电粒子以初速v0沿垂直于电场的方向,进入长为l、间距为d、电压为U的平行金属板间的匀强电场中,粒子将做匀变速曲线运动,如图所示,若不计粒子重力,则可求出如下相关量:1、粒子穿越电场的时间t:粒子在垂直于电场方向以vx=v0做匀速直线运动,l=v0t,t=lv0;tOvv0T/2T单向直线运动AB速度不反向tOvv0往返直线运动AB速度反向TT/2-v0tOvv0往返直线运动AB速度反向TT/8-3v05T/8tOvv0T/32T/3往返直线运动AB速度反向T-v0OABOABAOABDCOABA++++++++++----------mgqEmgqEθmgqEθmgmg●qEtOvt2t1agv0yv0qldU小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com2、粒子离开电场时的速度v:粒子沿电场方向做匀加速直线运动,加速度a=qEm=qUmd,粒子离开电场时平行电场方向的分速度vy=at=qUlmdv0,所以v=√vx2+vy2=√v02+(qUlmdv0)2。3、粒子离开电场时的侧移距离y:y=12at2=qUl22mdv02②②式涉及了描述粒子的物理量如m、q、qm、v0;描述设备的物理量U、l不难发现:(1)当不同粒子(qm不同)以相同的速度进入偏转电场时侧移距离y∝qm(2)当不同粒子以相同的动能进入偏转电场时侧移距离y∝q4、粒子离开电场时的偏角ϕ:因为tanϕ=vyvx=qUlmdv02③②与③的关系:tanϕ=2yl(熟记)5、速度方向的反向延长线必过偏转电场的中点由tanϕ=qUlmdv02和y=qUl22mdv02,可推得y=l2tanϕ。粒子可看作是从两板间的中点沿直线射出的。【模型三】带电粒子经加速电场后进入偏转电场模型【运动模型】如图所示,由静止开始被电场(加速电压为U1)加速的带电粒子平行于两正对的平行金属板且从两板正中间射入,从右侧射出,设在此过程中带电粒子没有碰到两极板。若金属板长为L,板间距离为d、两板间电压为U2,试分析带电粒子的运动情况。1、粒子穿越加速电场获得的速度v1设带电粒子的质量为m,电量为q,经电压U1加速后速度为v1。由动能定理有qU1=12mv12,v1=√2qU1m2、粒子穿越偏转电场的时间t:带电粒子以初速度v1平行于两正对的平行金属板从两板正中间射入后,在偏转电场中运动时间为t,则t=Lv...