1、帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)（一）直線運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 1、會(huì)分析帶電粒子在電場中直線運(yùn)動(dòng)的有、會(huì)分析帶電粒子在電場中直線運(yùn)動(dòng)的有關(guān)規(guī)律關(guān)規(guī)律 2、掌握帶電粒子在電場中直線運(yùn)動(dòng)問題的、掌握帶電粒子在電場中直線運(yùn)動(dòng)問題的分析方法分析方法合作討論問題問題1 如何判斷帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)是直如何判斷帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)？線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)？問題問題2 帶電粒子在電場中下列兩種運(yùn)動(dòng)中用什帶電粒子在電場中下列兩種運(yùn)動(dòng)中用什么方法處理？么方法處理？1 帶電粒子在電場中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)帶電粒子在電場中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)2 帶電粒子在電場中做非勻變速運(yùn)動(dòng)帶電粒子在電場中做非勻變速運(yùn)動(dòng) 例例

2、1（2011福建理綜卷）反射式速調(diào)管是常用的微波器械福建理綜卷）反射式速調(diào)管是常用的微波器械之一，它利用電子團(tuán)在電場中的振蕩來產(chǎn)生微波，其振蕩之一，它利用電子團(tuán)在電場中的振蕩來產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過程類似。如圖所示，在虛線兩側(cè)分別存在著原理與下述過程類似。如圖所示，在虛線兩側(cè)分別存在著方向相反的兩個(gè)勻強(qiáng)電場，一帶電微粒從方向相反的兩個(gè)勻強(qiáng)電場，一帶電微粒從A點(diǎn)由靜止開始，點(diǎn)由靜止開始，在電場力作用下沿直線在在電場力作用下沿直線在A、B兩點(diǎn)間往返運(yùn)動(dòng)。已知電兩點(diǎn)間往返運(yùn)動(dòng)。已知電場強(qiáng)度的大小分別是場強(qiáng)度的大小分別是E1=2103N/C,E2=4103N/C，方向，方向如圖所示，帶電微粒質(zhì)量

3、如圖所示，帶電微粒質(zhì)量m=110-20Kg， 帶電量帶電量 -110-9C,A點(diǎn)距虛線點(diǎn)距虛線MN的距離的距離d1=1cm，不計(jì)帶電微粒，不計(jì)帶電微粒的重力，忽略相對(duì)論效應(yīng)。求：的重力，忽略相對(duì)論效應(yīng)。求： (1)B點(diǎn)到虛線點(diǎn)到虛線MN的距離的距離d2； (2)帶電微粒從帶電微粒從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間t。題型一題型一 帶電物體在電場勻變速直線運(yùn)動(dòng)帶電物體在電場勻變速直線運(yùn)動(dòng) （2010年四川）如圖所示，圓弧虛線表示正點(diǎn)電荷電場的等年四川）如圖所示，圓弧虛線表示正點(diǎn)電荷電場的等勢面，相鄰兩等勢面間的電勢差相等。光滑絕緣直桿沿電場勢面，相鄰兩等勢面間的電勢差相等。光滑絕

4、緣直桿沿電場方向水平放置并固定不動(dòng)，桿上套有一帶正電的小滑塊方向水平放置并固定不動(dòng)，桿上套有一帶正電的小滑塊(可視可視為質(zhì)點(diǎn)為質(zhì)點(diǎn))，滑塊通過絕緣輕彈簧與固定點(diǎn)，滑塊通過絕緣輕彈簧與固定點(diǎn)O相連，并以某一初相連，并以某一初速度從速度從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，點(diǎn)，OMON。若滑塊在。若滑塊在M、N時(shí)彈簧的時(shí)彈簧的彈力大小相等，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則彈力大小相等，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則 A、滑塊從、滑塊從M到到N的過程中，速度可能一直增大的過程中，速度可能一直增大 B、滑塊從位置、滑塊從位置1到到2的過程中，電場力做的功比從位置的過程中，電場力做的功比從位置3到到4的的小小 C、在、在M、N之

5、間的范圍內(nèi)，可能存在滑塊速度相同的兩個(gè)位之間的范圍內(nèi)，可能存在滑塊速度相同的兩個(gè)位置置 D、在、在M、N之間可能存在只由電場力確定滑塊加速度大小的之間可能存在只由電場力確定滑塊加速度大小的三個(gè)位置三個(gè)位置OMN1234題型二題型二 帶電物體在電場非勻變速直線運(yùn)動(dòng)帶電物體在電場非勻變速直線運(yùn)動(dòng) 【答案】AC 【解析】在N點(diǎn)如果電場力不小于彈簧彈力的分力，則滑塊一直加速，A正確。在N點(diǎn)如果電場力小于彈簧彈力的分力，則滑塊先加速后減速，就可能有兩個(gè)位置的速度相同，C正確。1、2與3、4間的電勢差相等，電場力做功相等，B錯(cuò)誤。由于M點(diǎn)和N點(diǎn)彈簧的長度不同但彈力相等，說明N點(diǎn)時(shí)彈簧是壓縮的，在彈簧與水平

6、桿垂直和彈簧恢復(fù)原長的兩個(gè)位置滑塊的加速度只由電場力決定，D錯(cuò)誤。 （09福建福建21）如圖甲，在水平地面上固定一傾角為）如圖甲，在水平地面上固定一傾角為的的光滑絕緣斜面，斜面處于電場強(qiáng)度大小為光滑絕緣斜面，斜面處于電場強(qiáng)度大小為E、方向沿斜面、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場中。一勁度系數(shù)為向下的勻強(qiáng)電場中。一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的一的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m、帶電量為帶電量為q（q0）的滑塊從距離彈簧上端為）的滑塊從距離彈簧上端為s0處靜止釋處靜止釋放，滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中電量保持不變，設(shè)滑塊與彈簧接觸放，

7、滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中電量保持不變，設(shè)滑塊與彈簧接觸過程沒有機(jī)械能損失，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加過程沒有機(jī)械能損失，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為速度大小為g。 （1）求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的）求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時(shí)間時(shí)間t1 （2）若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中最大速度大）若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中最大速度大小為小為vm，求滑塊從靜止釋放到速度大小為，求滑塊從靜止釋放到速度大小為vm過程中彈簧過程中彈簧的彈力所做的功的彈力所做的功W；體驗(yàn)高考體驗(yàn)高考A題型題型3 在電場中做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)在電場中做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng) （2011安徽）如圖（安徽）如圖（a）所示，兩平行正對(duì)的）所示，兩平行正對(duì)的金屬板金屬板A、B間加有如圖（間加有如圖（b）所示的交變電壓，）所示的交變電壓，一重力可忽略不計(jì)的帶正電粒子被固定在兩板的一重力可忽略不計(jì)的帶正電粒子被固定在兩板的正中間正中間P處。若在處。若在t0時(shí)刻釋放該粒子，粒子會(huì)時(shí)而時(shí)刻釋放該粒子，粒子會(huì)時(shí)而向向A板運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向板運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向B板