帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明(編輯修改稿)
2025-05-13 23:00 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 優(yōu)越性，原因是電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)，適用于包括勻強(qiáng)電場(chǎng)在內(nèi)的任何電場(chǎng)?！纠}1】 如圖，金屬絲經(jīng)電源E加熱后可發(fā)射電子。在金屬絲和金屬板間加以電壓U=180V，發(fā)射出的電子在真空中加速后，從金屬板的小孔穿出。電子穿出時(shí)的速度有多大？設(shè)電子剛剛離開(kāi)金屬絲時(shí)的速度為0。(電子的質(zhì)量kg，電子的電荷量C)【學(xué)生活動(dòng)3】獨(dú)立計(jì)算并得出結(jié)果解：電荷量為的電子從金屬絲移動(dòng)到金屬板，兩處的電勢(shì)差為U，電場(chǎng)力做功W=。由動(dòng)能定理得解出速度并把數(shù)值代入，得=m/s帶電粒子的偏轉(zhuǎn)要使帶電粒子進(jìn)入電場(chǎng)后運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化，應(yīng)該讓帶電粒子的速度方向與電場(chǎng)的方向不在一條直線上。本節(jié)課我們研究帶電粒子垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)的情況。（設(shè)置情景）如圖所示，兩個(gè)相同極板的長(zhǎng)度為l，相距為d，極板間的電壓為U。一個(gè)電子沿平行于板面的方向射入電場(chǎng)中，射入時(shí)的速度v0。把兩板間的電場(chǎng)看做勻強(qiáng)電場(chǎng)，分析電子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況．【提出問(wèn)題1】（1）分析帶電粒子的受力情況。（2）你認(rèn)為這種情況同哪種運(yùn)動(dòng)類(lèi)似，用什么方法處理這種運(yùn)動(dòng)呢?（3）你能類(lèi)比得到帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的研究方法嗎?【學(xué)生活動(dòng)1】討論并回答上述問(wèn)題：粒子只受到與運(yùn)動(dòng)方向垂直的靜電力作用，且靜電力恒定，故粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)與平拋物體的運(yùn)動(dòng)類(lèi)似，屬于勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。處理這種運(yùn)動(dòng)的方法是：運(yùn)動(dòng)的分解。 粒子在運(yùn)動(dòng)方向上不受力的作用，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；在垂直運(yùn)動(dòng)方向上受恒定的靜電力作用，做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度由靜電力提供。【提出問(wèn)題2】 帶電粒子在什么位置射出電場(chǎng)？ （提示）帶電粒子出電場(chǎng)的位置可用垂直于
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