习题课:带电粒子在电场中的运动
[学习目标] 1.会利用动力学和功能观点分析带电粒子在电场中的直线运动.2.会利用运动的合成与分解方法分析带电粒子在电场中的类平抛运动.3.会分析带电粒子在交变电场及复合场中的运动.
一、带电粒子在电场中的直线运动
1.带电粒子在电场中做直线运动
(1)匀速直线运动:此时带电粒子受到的合外力一定等于零,即所受到的电场力与其他力平衡.
(2)匀加速直线运动:带电粒子受到的合外力与其初速度方向同向.
(3)匀减速直线运动:带电粒子受到的合外力与其初速度方向反向.
2.讨论带电粒子在电场中做直线运动(加速或减速)的方法
(1)力和加速度方法--牛顿运动定律、匀变速直线运动公式;
(2)功和能方法--动能定理;
(3)能量方法--能量守恒定律.
例1 如图1所示,水平放置的A、B两平行板相距h,上板A带正电,现有质量为m、带电荷量为+q的小球在B板下方距离B板为H处,以初速度v0竖直向上从B板小孔进入板间电场.
图1
(1)带电小球在板间做何种运动?
(2)欲使小球刚好打到A板,A、B间电势差为多少?
答案 (1)做匀减速直线运动
(2)
解析 (1)带电小球在电场外只受重力的作用做匀减速直线运动,在电场中受重力和静电力