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1、专题：带电粒子在组合场中的运动专题：带电粒子在组合场中的运动教学目标：教学目标：1知道什么是组合场，以及组合场的特点。知道什么是组合场，以及组合场的特点。2掌握带电粒子在组合场中的运动分析的掌握带电粒子在组合场中的运动分析的基本方法和思路。基本方法和思路。知识回顾知识回顾末速度末速度v：1、带电粒子在、带电粒子在匀强电场匀强电场中做什么运动？中做什么运动？a:若初速度若初速度 v0=0，粒子做匀加速直线运动，粒子做匀加速直线运动.加速度：加速度：b：若：若v0 方向与匀强电场方向方向与匀强电场方向垂直垂直，则做类平抛，则做类平抛运动；运动；沿初速度方向做匀速直线运动；沿初速度方向做匀速直线运动
2、；Vx=v0 x=v0 t 垂直于初速度方向做初速度为零的匀加速直垂直于初速度方向做初速度为零的匀加速直线运动；线运动；速度的夹角速度的夹角2、带电粒子垂直射入、带电粒子垂直射入匀强磁场匀强磁场中做什么运动？中做什么运动？匀速圆周运动匀速圆周运动 （由洛伦兹力提供向心力）（由洛伦兹力提供向心力）圆周运动半径：圆周运动半径：圆周运动周期：圆周运动周期：讨论：讨论：如何研究带电粒子在电场、磁场、重如何研究带电粒子在电场、磁场、重力场组成的力场组成的组合组合场中的运动？场中的运动？1、组合场是指电场与磁场（不计重力）同时存、组合场是指电场与磁场（不计重力）同时存在，但各位于一定的区域内且并不重叠的情
3、况。在，但各位于一定的区域内且并不重叠的情况。带电粒子在一个场中只受一个场力的作用。带电粒子在一个场中只受一个场力的作用。2、方法指导：、方法指导：弄清过程，分段研究弄清过程，分段研究。（要进行多过程。（要进行多过程问题的分析，一定要分别分析清楚带电粒子在问题的分析，一定要分别分析清楚带电粒子在各种场区中的受力情况和运动情况。）各种场区中的受力情况和运动情况。）抓住转折点抓住转折点。（需要找到粒子在不同场区中）。（需要找到粒子在不同场区中）运动的关联量或运动变化转折点的隐含条件。运动的关联量或运动变化转折点的隐含条件。一般来说，抓住两场区边界的速度方向是解决一般来说，抓住两场区边界的速度方向是
4、解决此类问题的关键。此类问题的关键。画草图，列方程画草图，列方程。（画出粒子运动轨迹的草图。（画出粒子运动轨迹的草图，根据不同场区的运动情况列方程，最后联立求，根据不同场区的运动情况列方程，最后联立求解。）解。）例1、如图所示，在x0y平面直角坐标系中，与x轴成 角过原点的虚线OP是磁场和电场的分界线，左侧为垂直直面向外，磁感应强度大小为B的匀强磁场区，右侧为与x轴成 角、场强大小为E的匀强电场区。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从y轴上N点以速度v0垂直磁场方向射入磁场，v0的方向与y轴成 角。不计粒子能在电场中做直线运动。求：（1）N点坐标；（2）粒子从释放到第三次到达虚线所经历的时间
5、及位置坐标。课堂练习：课堂练习：1、在如、在如图所示的直角坐所示的直角坐标系系xoy中中,矩形区域矩形区域oabc内有垂内有垂直于直于纸面向外的匀面向外的匀强磁磁场,磁感磁感应强度大小度大小为B=5.010-2T;第一象限内有沿第一象限内有沿y方向的匀方向的匀强电场,电场强度大小度大小为E=1.0105N/C.已知矩形区域已知矩形区域oa边长为0.60m,ab边长为0.20m.在在bc边中点中点N处有一放射源有一放射源,某某时刻刻,放射源沿放射源沿纸面向面向磁磁场中各方向均匀地中各方向均匀地辐射出速率均射出速率均为=2.0106m/s的某种的某种带正正电粒子粒子,带电粒子粒子质量量m=1.610-27kg,电荷量荷量为q=+3.210-19kg,不不计粒子重力粒子重力,求：求：(计算算结果保留两位有果保留两位有效数字效数字)(1)粒子在磁粒子在磁场中运中运动的半径；的半径；(2)从从x轴上射出的粒子中，在磁上射出的粒子中，在磁场中运中运动的最短路程的最短路程为多少多少?(3)放射源沿放射源沿x方向射出的粒子，方向射出的粒子，从射出到从从射出到从y轴离开所用的离开所用的时间。