（高中物理）高二物理带电粒子在电场中的运动（二）鲁教

高二物理带电粒子在电场中的运动〔二〕鲁教版【本讲教育信息】一. 教学内容：带电粒子在电场中的运动〔二〕1、带电粒子在复合场中无约束情况下的运动性质〔1〕当带电粒子所受合外力为零时，将做匀速直线运动或处

高二物理带电粒子在电场中的运动〔二〕鲁教版 本讲教育信息 【】 . 一教学内容： 带电粒子在电场中的运动〔二〕 1 、带电粒子在复合场中无约束情况下的运动性质 1 〔〕当带电粒子所受合外力为零时，将做匀速直线运动或处于静止状态，合外力恒定 且与初速同向时做匀变速直线运动，常见情况有： ①vB 洛伦兹力为零〔即与平行〕，重力与电场力平衡，做匀速直线运动，或重力与电 场力的合力恒定做匀变速运动。 ②fv 洛伦兹力与速度垂直，且与重力和电场力的合力〔或其中一种力〕平衡，做匀速 直线运动。 2 〔〕当带电粒子所受合外力充当向心力，带电粒子做匀速圆周运动，由于通常情况下， 重力和电场力为恒力，故不能充当向心力，所以一般情况下是重力恰好与电场力相平衡，洛 仑兹力充当向心力。 3 〔〕当带电微粒所受的合力的大小、方向均是不断变化的，那么粒子将做非匀变速的 曲线运动。 2 、带电粒子在复合场中有约束情况下的运动 带电粒子所受约束，通常有面、杆、绳、圆轨道等，常见的运动形式有直线运动和圆周 运动，此类问题应注意分析洛伦兹力所起的作用。 3 、带电粒子在交变场中的运动 带电粒子在不同场中的运动性质可能不同，可分别进行讨论，粒子在不同场中的运动的 联系点是速度，因为速度不能突变，在前一个场中运动的末速度，就是后一个场中运动的初 速度。 4 、带电粒子在复合场中直线运动 1 〔〕带电粒子所受合外力为零时，做匀速直线运动，处理这类问题，应根据受力平衡 列方程求解。 2 〔〕带电粒子所受合外力恒定，且与初速度在一条直线上，粒子将做匀变速直线运动， 处理这类问题，根据洛伦兹力不做功的特点，选用牛顿第二定律、动量定理、动能定理、能 量守恒等规律列方程求解。 5 、带电粒子在复合场中的曲线运动 1 〔〕当带电粒子在所受的重力与电场力等值反向时，洛仑兹力提供向心力时，带电粒 子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动，处理这类问题，往往同时应用牛顿第二定律、动 能定理列方程求解。 2 〔〕当带电粒子所受的合外力是变力，是与初速度方向不在同一直线上时，粒子做非 匀变速曲线运动，这时粒子的运动轨迹既不是圆弧，也不是抛物线，一般处理这类问题，选 用动能定理或能量守恒列方程求解。 3 〔〕由于带电粒子在复合场中受力情况复杂运动情况多变，往往出现临界问题，这时 “““ 应以题目中的最大〞、最高〞、至少〞等词语为突破口，挖掘隐含条件，根据临界条件 列出辅助方程，再与其他方程联立求解。 6EB 、带电粒子垂直射入和正交的叠加场 如以下图所示：速度选择器 1Ff 〔〕粒子的受力特点：电场力〔〕与洛伦兹力〔〕方向相反。 2 〔〕粒子匀速通过选择器的条件：带电粒子从小孔水平射入，匀速通过叠加场，并