湖北省宜昌市高中物理 第一章 静电场《带电粒子在复合场中的运动》

湖北省宜昌市高中物理 第一章 静电场《带电粒子在复合场中的运动》

‎《带电粒子在复合场中的运动》 ‎ 姓名 班级 ‎【学习目标】‎ 知识与技能：在复合场问题中，会利用动力学分析带电粒子的运动状态。‎ 过程与方法：1.在探究中体会处理复合场问题的一般思路和方法；‎ ‎2.在纠错对比中掌握正确的解题步骤和方法，认识错误的原因，形成良好的解题习惯。‎ 情感态度与价值观：通过对带电粒子在复合场中运动的分析，体会运动与力的相互影响，感受物理的和谐之美。‎ ‎【思维探究】‎ 探究一：例1 匀强电场水平向右,一带电微粒沿直线AB与水平方向成45°斜向上运动，则该微粒在从A运动到B的过程中,其能量变化为（ ）‎ A 动能增大,电势能减小 B 动能减小,电势能减小 C 动能减小,电势能增大 D 动能增大,电势能增大 探究二：若将电荷变为正电荷，其他条件不变，带电微粒将做什么运动呢？‎ 探究三：若要使带正电微粒沿着AB 直线作直线运动,要在垂直纸面的方向加一个怎样的匀强磁场呢?‎ 探究四：若该带正电的微粒沿AB直线作匀速直线运动的过程中，突然电场变为竖直向上，电荷又做何运动？‎ 方法点拨：带电粒子在复合场中的运动实质是力学问题，关键是进行受力分析，结合运动状态得出粒子的运动轨迹。‎ ‎【拓展应用】‎ 例2：如图所示坐标系中，第Ⅲ象限存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面向里的匀强磁场，在第Ⅳ象限有沿x轴负方向的匀强电场，场强大小与第Ⅲ象限电场相等。一质量为m，电荷量为q的质点a，从y轴上y=h处的P1点以一定速度沿x轴负方向抛出，经过x=-2h处的P2点进入第Ⅲ象限，恰好做匀速圆周运动，又经过y轴上方y=-2h的P3点进入第Ⅳ象限，求 ‎①质点a到达点P2时速度的大小和方向 ‎②求电场强度和磁感应强度的大小 ‎③质点a进入第Ⅳ象限且速度减为零时的位置坐标 方法点拨：‎ ‎1.带电粒子在两个场边界穿越时，穿越前后的速度（大小、方向）相同是关键；‎ ‎2.带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心的确定是关键；‎ ‎3.合力和速度的方向是判断做直线运动还是曲线运动的关键。‎ 例3：有竖直平面上的半径为R的圆形光滑绝缘轨道，其上半部分处于竖直向下、场强为E的匀强电场中，下半部分处于垂直水平面向里的匀强磁场中。质量为m，带正电q的小球从轨道水平直径的M端由静止释放，若小球在某一次通过最低点时对轨道的压力为零，求：‎ ‎①磁感应强度B的大小 ‎②小球对轨道最低点的最大压力 ‎③若要小球在圆形轨道内做完整圆周运动，求小球从轨道的M端下滑的最小速度．‎ ‎【课堂小结】‎