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1、专题带电粒子在复合场中的应用第1页，此课件共10页哦2.主要类型主要类型组合场组合场叠加场叠加场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 者并存的场者并存的场.交变场交变场第2页，此课件共10页哦带电粒子在电带电粒子在电场、磁场中运场、磁场中运动动带电粒子带电粒子在匀强磁在匀强磁场中运动场中运动带电粒子带电粒子在匀强在匀强电电场场中运动中运动vB，匀速，匀速直线运动：运动学公式直线运动：运动学公式vB，匀速圆周运动：洛伦兹力提供向心力，匀速圆周运动：洛伦兹力提供向心力，半径半径 运动周期运动周期一、带电粒子在组合场中的运动一、带电粒子在组合场中
2、的运动vE，匀变速直线运动：运动学公式或动能定理匀变速直线运动：运动学公式或动能定理vE，偏转偏转类平抛运动：平抛规律或动能定理类平抛运动：平抛规律或动能定理第3页，此课件共10页哦例题例题1：如图所示，在：如图所示，在x轴上方有垂直于轴上方有垂直于xy平面向里的匀平面向里的匀强磁场，磁感应强度为强磁场，磁感应强度为B；在；在c轴下方有沿轴下方有沿y轴负方向的轴负方向的匀强电场，场强为匀强电场，场强为E，一质量为，一质量为m，电量为，电量为-q的粒子从坐的粒子从坐标原点标原点O沿沿y轴正方向射出，射出之后，第三次到达轴正方向射出，射出之后，第三次到达x轴轴时，它与时，它与O点的距离为点的距离为
3、L，求此粒子射出时的速度，求此粒子射出时的速度和和运动的总路程运动的总路程s(不计重力不计重力)。v审审 题题带电粒子沿电场带电粒子沿电场线进入电场线进入电场匀变速直线运动匀变速直线运动带电粒子垂直进带电粒子垂直进入磁场入磁场匀速圆周运动匀速圆周运动qBvqEvvv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第4页，此课件共10页哦解：粒子运动轨迹如图所示，则有：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在磁场中做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供：兹力提供：由由、式可得：式可得：设粒子进入电场做减速运动的最大位移为设粒子进入电场做减速运动的最大位移为 ，
4、加速度为，加速度为a，再由：，再由：粒子运动的总路程得：粒子运动的总路程得：vRL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第5页，此课件共10页哦一、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。第6页，此课件共10页哦带带电电微微粒粒在在重重力力、电电场场力力、磁磁场场力力共共同同作作用用下下的的运运动形式大致可分为（电场、磁场均为匀强场）动形式大致可分为（电场、磁场均为匀强场）vB，洛伦兹力提供向心力，电场力必然和重力平衡洛伦兹力提供向心力，电场力必然和重力平衡.1、直线运动、直线运动:匀变速直
5、线运动：匀变速直线运动：vB时，重力与电场力的合力与时，重力与电场力的合力与v共线共线匀速直线运动：匀速直线运动：vB时，重力与电场力平衡时，重力与电场力平衡 vB时，重力与电场力的合力必与洛伦兹力等大反向时，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，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，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则粒子将做非匀变速曲线运动。线运动。二、带电粒子在叠加场中的运动二、带电粒子在叠加场中的运动2、匀速圆周运动、匀速圆周运动:3、一般的曲线运动：一般的曲线运动：第7页，此课件共10页哦二、带电粒子在叠
6、加场中的运动二、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：）匀速直线运动：根据平衡条件列方程求解根据平衡条件列方程求解2）匀速圆周运动：）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一般是应用动能定理或能量守恒定律列方程求解第8页，此课件共10页哦课堂小结课堂小结解决带电粒子在复合场中运动问题的基本思路：解决带电粒子在复合场中运动问题的基本思路：1 1弄清复合场的组成弄清复合场的组成2 2正确受力分析，场力、弹力、摩擦力等正确
7、受力分析，场力、弹力、摩擦力等3 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，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 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并抓住连接处状态点的分析5 5灵活选择解题方法灵活选择解题方法 a.a.带电粒子在复合场中匀速直线运动时，根据受力平衡列带电粒子在复合场中匀速直线运动时，根据受力平衡列 方程求解方程求解 b.b.带电粒子在复合场中匀速圆周运动时，应用牛顿运动定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律结合圆周运动规律求解 c.c.带电粒子在复合场中做复杂曲线运动时，一般应用动能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定理或能量守恒定律求解 d.d.对临界问题，注意挖掘隐含条件对临界问题，注意挖掘隐含条件第9页，此课件共10页哦第10页，此课件共10页哦