新課標人教版3-1選修三19帶電粒子在電場中的運動5(存儲版)
【正文】 ( mgqESlmgqE ??? 最終得： ??tglS? 許多的學生可能會考慮采用一次次沿管壁向上、向下的運動，依次列出方程，采用不完全歸納法，最后試圖用求級數(shù)的方法解得結(jié)果，但終因沒有充分體會題意，而得不出結(jié)果。有 時靈活變換圖像中兩個變量中的一個，可以加深對知識的理解。假如帶電粒子在 4T 時進入方波形交變電場，由于圖示陰影部分的面積相等，從 4T 到Ｔ這段時間內(nèi)電場力的總沖量為零，所以Ｔ時刻速度為零。 可見，當 21 Tt ?，即帶電粒子在 nTt ?/ 時刻入射時，有距Ｏ ／ 點下方最大距離擊中點，最大距離為 mdTqUd 165 20m ax ?下。帶電粒子從125TnT? 時刻進入電場，先以 mdqUa 01 ? 作勻加速運動12T ，再以 mdqUa 2 02 ? 作勻減速運動 122T ，速度為零，反向以 mdqUa 2 02 ?作勻加速運動 124T ，接著以 mdqUa 01 ?作勻減速運動 122T ，速度為零，由于總時間為Ｔ，所以再反向以 mdqUa 01 ?作勻加速運動 4T ，最終打在 /O 點。處理問題的要點是要區(qū)分不同的物理過程，弄清在不同物理過程中物體 的受力情況及運動性質(zhì)，并選用相應(yīng)的物理規(guī)律。而本題中，電場的大小和方向都隨時間而變，上述結(jié)論不適用。根據(jù)分析畫出粒子在 )2(1tTnTt ??? )24( 1 TtT ??的 υ－ t圖像（如上圖所示）。粒子束進入Ａ、Ｂ兩極板后，在周期性電場力作用下作兩個方向上的分運動，即平行極板方向的勻速直線運動和垂直于極板方向的勻 變速運動；現(xiàn)對垂直于極板方向的各種運動情況作一分析：因為帶電粒子所受到的電場力 UdqFE ?，而 dq 是一個常數(shù)，所以將 ABU － t圖像轉(zhuǎn)化為 EF － t圖像，形狀應(yīng)該是相同的（如右圖所示）。在物理解題過程中，有的題目關(guān)鍵是臨界點的正確尋找，尋找臨界點方法是多種多樣的，有時利用圖像既方便又快捷，因為圖像比較直觀，一目了然。物體停止時，必須滿足兩個條件：速度為零和物體所受合力為零，所以物體只能停在Ｂ點才能滿足以上條件（由于 qＥ mg μ ?tg ）。求從Ａ開始，小物體運動的總路程是多少？（設(shè) qＥ mg μ ?tg ） 解析：這是一個能的轉(zhuǎn)化和守恒的綜合題。 例二、如圖所示，在水平方向的勻強電場中，有一帶電體 P 自Ｏ點豎直向上射出，它的初動能為４Ｊ，當它上升到 最高點Ｍ時，它的動能為５Ｊ，則物體折回通過與Ｏ在同一水平線上的/O 點時，其動能為多大？ 解析：這個題目可以根據(jù)力的獨立作用原理和運動的獨立性來處理。（４）應(yīng)熟悉帶電粒子在交變電場中作不同運動的條件。（２）分析帶電粒子的初始狀態(tài)及 條件，確定帶電粒子作直線運動還是曲線運動。處理帶電粒子在勻強電場中運動問題的一般步驟：（１）分析帶電粒子的受力情況。（３）必須全面分析物理過程，確定相關(guān)物理量的變化
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