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知识讲解 带电粒子在复合场中的运动(提高)(1)

物理总复习:带电粒子在复合场中的运动

编稿:xx 审稿:xx

【考纲要求】

1、知道带电粒子在复合场中运动的特点及规律,会用力的观点、运动的观点和能量

的观点熟练解决相关问题

2、知道带电粒子在复合场中运动的特点及规律,会用力的观点、运动的观点和能量

的观点熟练解决相关问题

【考点梳理】

考点一、带电粒子在复合场中的受力

复合场的组成和特点:

复合场:指电场、磁场和重力场并存,或其中两个场并存,或分区域存在。粒子连续运动时,一般要同时考虑电场力、洛伦兹力和重力的作用。抓住三个力的特点是分析和求解相关问题的前提和基础。

要点诠释:

=,方向竖直向下.重力做功与路径无关,其数值除与带电1、重力:重力的大小为G mg

粒子的质量有关外,还与始末位置的高度差有关。

2、电场力:电场力的大小为qE,方向与电场强度E及带电粒子所带电荷的性质有关,电场力做功与路径无关,其数值除与带电粒子的电荷量有关外,还与始末位置的电势差有关。

3、洛伦兹力:洛伦兹力的大小跟速度与磁场方向的夹角有关,当带电粒子的速度与磁场方

=,洛伦兹力的方向垂直于速向平行时F=0;当带电粒子的速度与磁场方向垂直时F qvB

度v和磁感应强度B所决定的平面。

无论带电粒子做什么运动,洛伦兹力都不做功。但重力、电场力可能做功而引起带电粒子能量的转化。

考点二、带电粒子在复合场中运动的力学观点

要点诠释:

带电粒子在复合场中的运动问题是力学和电学知识的一次“大综合”,其分析方法和力学综合问题的分析方法基本相同,只是在受力分析时多加了电场力和洛伦兹力,在考虑能量转化时多了电势能。基本思路如下:

(1)正确的受力分析:除重力、弹力、摩擦力外,要特别注意电场力和洛伦兹力的分析

搞清场和力的空间方向及关系。

(2)正确的运动分析:即根据受力情况进一步明确物体的运动情况,找出物体的速度、位置及其变化规律,分析运动过程。如果出现临界状态,要分析临界条件。

(3)运用动力学三大方法解决问题。

①牛顿
运动定律与运动学公式;

①牛顿运动定律与运动学公式;

②用动量观点分析,包括动量定理、动量守恒定律;

③用能量观点分析,包括动能定理、机?#30340;埽?#25110;能量转化)守恒定律。

要针对不同的问题、模型灵活选用,必须弄清各种规律的成立条件与适用范围。

考点三、带电粒子在复合场中的几?#20540;?#22411;运动

要点诠释:

1、直线运动

自由的带电粒子(无轨道约束)在匀强电场、匀强磁场和重力场中做的直线运动应是匀速直线运动,除非运动方向沿匀强磁场方向而粒子不受洛伦兹力,这是因为电场力和重力都是恒力,当速度变化时,会引起洛伦兹力的变化,合力也相应的发生变化,粒子的运动方向就要改变而做曲线运动。

例:如图所示,实线表示在竖直平面内匀强电场的电场线,电场线与水平方向成?#20004;牽?#27700;平方向的匀强磁场与电场正交,有一带电液滴沿斜向上的虚线l做直线运动,l与水平方向成β角,且α>β,则下列说法中错误的是()

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