9 带电粒子在电场中的运动
[学科素养与目标要求]
科学思维:1.能够从运动和力、功和能的角度分析带电粒子在电场中的直线运动问题,通过综合应用牛顿第二定律、动能定理解题的过程,提高科学推理能力.2.建立带电粒子在交变电场中直线运动的思维模型.
1.基本粒子的受力特点:对于质量很小的基本粒子,如电子、质子等,它们受到重力的作用一般远小于静电力,故可以忽略.
2.带电粒子的加速:
(1)运动分析:带电粒子从静止释放,将沿电场力方向在匀强电场中做匀加速运动.
(2)末速度大小:根据qU=mv2,得v=.
判断下列说法的正误.
(1)质量很小的粒子不受重力的作用.( × )
(2)动能定理能分析匀强电场中的直线运动问题,也能分析非匀强电场中的直线运动问题.
( √ )
(3)利用牛顿运动定律结合运动学公式可分析匀强电场中的直线运动问题,也可分析非匀强电场中的直线运动问题.( × )
(4)当电子在电场中做加速直线运动时,电场力做负功,电势能增加,动能增加.( × )
一、带电粒子在电场中的直线运动
如图1所示,平行板电容器两板间的距离为d,电势差为U.一质量为m、带正电荷为q的α粒子,在电场力的作用下由静止开始从正极板A向负极板B运动.
图1