专题：带电粒子在复合场中的应用.pptVIP

* 2.主要类型 组合场 叠加场 × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 1．复合场是指电场、磁场和重力场三者或其中任意两 者并存的场. 交变场 带电粒子在电场、磁场中运动 带电粒子在匀强磁场中运动 带电粒子在匀强电场中运动 v∥B，匀速直线运动：运动学公式 v⊥B，匀速圆周运动：洛伦兹力提供向心力， 半径 运动周期 一、带电粒子在组合场中的运动 v∥E，匀变速直线运动：运动学公式或动能定理 v⊥E，偏转——类平抛运动：平抛规律或动能定理 例题1：如图所示，在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；在c轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E，一质量为m，电量为-q的粒子从坐标原点O沿y轴正方向射出，射出之后，第三次到达x轴时，它与O点的距离为L，求此粒子射出时的速度ν和运动的总路程s(不计重力)。 v 审 题 带电粒子沿电场线进入电场 匀变速直线运动 带电粒子垂直进入磁场 匀速圆周运动 qBv qE v v v 一、带电粒子在组合场中的运动 解：粒子运动轨迹如图所示，则有： 在磁场中做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供： 由①、②式可得： 设粒子进入电场做减速运动的最大位移为 ，加速度为a，再由： 粒子运动的总路程得： v R L 一、带电粒子在组合场中的运动 一、带电粒子在组合场中的运动 1、程序法——按照带电粒子的运动过程分阶段依次研究； 2、利用好速度的桥梁作用。 带电微粒在重力、电场力、磁场力共同作用下的运动形式大致可分为（电场、磁场均为匀强场） v⊥B，洛伦兹力提供向心力，电场力必然和重力平衡. 1、直线运动: 匀变速直线运动：v∥B时，重力与电场力的合力与v共线 匀速直线运动： v∥B时，重力与电场力平衡 v⊥B时，重力与电场力的合力必与洛伦兹力等大反向 ，且垂直于速度方向 当带电粒子所受的合力在大小、方向均不断变化时， 则粒子将做非匀变速曲线运动。 二、带电粒子在叠加场中的运动 2、匀速圆周运动: 3、一般的曲线运动： 二、带电粒子在叠加场中的运动 解决带电粒子在叠加场中运动时的常用方法： 1）匀速直线运动： 根据平衡条件列方程求解 2）匀速圆周运动： 应用牛顿第二定律和平衡条件列方程联立求解 3）一般的曲线运动： 一般是应用动能定理或能量守恒定律列方程求解 课堂小结 解决带电粒子在复合场中运动问题的基本思路： 1．弄清复合场的组成 2．正确受力分析，场力、弹力、摩擦力等 3．确定带电粒子的运动状态，注意运动状态和受力情况的结合， 以草图的形式再现粒子运动的全过程，并建立相应的物理模型 4．带电粒子连续通过几个不同情况的场的问题，要分阶段处理 并抓住连接处状态点的分析 5．灵活选择解题方法 a.带电粒子在复合场中匀速直线运动时，根据受力平衡列 方程求解 b.带电粒子在复合场中匀速圆周运动时，应用牛顿运动定 律结合圆周运动规律求解 c.带电粒子在复合场中做复杂曲线运动时，一般应用动能 定理或能量守恒定律求解 d.对临界问题，注意挖掘隐含条件 *