2019-2020年高三物理第二輪專題復(fù)習(xí) 專題三電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的帶電粒子教案 人教版.doc
《2019-2020年高三物理第二輪專題復(fù)習(xí) 專題三電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的帶電粒子教案 人教版.doc》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020年高三物理第二輪專題復(fù)習(xí) 專題三電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的帶電粒子教案 人教版.doc(16頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
2019-2020年高三物理第二輪專題復(fù)習(xí) 專題三電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的帶電粒子教案 人教版 一、考點(diǎn)回顧 1.三種力: 大小 方向 決定因素 重力 G=mg=GMm/R2 豎直向下 由場(chǎng)決定,與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(v)無(wú)關(guān) 電場(chǎng)力 F=qE 與E方向平行 洛倫茲力 f=Bqv 與B、v平面垂直(左手定則) 由場(chǎng)和物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(v)共同決定 2.重力的分析: (1)對(duì)于微觀粒子,如電子、質(zhì)子、離子等一般不做特殊交待就可以不計(jì)其重力,因?yàn)槠渲亓σ话闱闆r下與電場(chǎng)力或磁場(chǎng)力相比太小,可以忽略; (2)對(duì)于一些實(shí)際物體,如帶電小球、液滴等不做特殊交待時(shí)就應(yīng)當(dāng)考慮重力; (3)在題目中有明確交待是否要考慮重力的,這種情況比較正規(guī),也比較簡(jiǎn)單。 3.電場(chǎng)力和洛倫茲力的比較: (1)在電場(chǎng)中的電荷,不管其運(yùn)動(dòng)與否,均受到電場(chǎng)力的作用;而磁場(chǎng)僅僅對(duì)運(yùn)動(dòng)著的、且速度與磁場(chǎng)方向不平行的電荷有洛倫茲力的作用; (2)電場(chǎng)力的大小與電荷的運(yùn)動(dòng)的速度無(wú)關(guān);而洛倫茲力的大小與電荷運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向均有關(guān); (3)電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)的方向或相同、或相反;而洛倫茲力的方向始終既和磁場(chǎng)垂直,又和速度方向垂直; (4)電場(chǎng)既可以改變電荷運(yùn)動(dòng)的速度大小,也可以改變電荷運(yùn)動(dòng)的方向,而洛倫茲力只能改變電荷運(yùn)動(dòng)的速度方向,不能改變速度大?。? (5)電場(chǎng)力可以對(duì)電荷做功,能改變電荷的動(dòng)能;洛倫茲力不能對(duì)電荷做功,不能改變電荷的動(dòng)能; (6)勻強(qiáng)電場(chǎng)中在電場(chǎng)力的作用下,運(yùn)動(dòng)電荷的偏轉(zhuǎn)軌跡為拋物線;勻強(qiáng)磁場(chǎng)中在洛倫茲力的作用下,垂直于磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)的電荷的偏轉(zhuǎn)軌跡為圓弧。 4.帶電粒子在獨(dú)立勻強(qiáng)場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng): (1)不計(jì)重力的帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)可分二種情況:平行進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),在電場(chǎng)中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻減速直線運(yùn)動(dòng);垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),在電場(chǎng)中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)(類平拋運(yùn)動(dòng)); (2)不計(jì)重力的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)可分二種情況:平行進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí),做勻速直線運(yùn)動(dòng);垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí),做變加速曲線運(yùn)動(dòng)(勻速圓周運(yùn)動(dòng)); 5.不計(jì)重力的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做不完整圓周運(yùn)動(dòng)的解題思路: 不計(jì)重力的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑r=mv/Bq;其運(yùn)動(dòng)周期T=2pm/Bq(與速度大小無(wú)關(guān)) (1)用幾何知識(shí)確定圓心并求半徑:因?yàn)镕方向指向圓心,根據(jù)F一定垂直v,畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡中任意兩點(diǎn)(大多是射入點(diǎn)和出射點(diǎn))的F或半徑方向,其延長(zhǎng)線的交點(diǎn)即為圓心,再用幾何知識(shí)求其半徑與弦長(zhǎng)的關(guān)系; (2)確定軌跡所對(duì)的圓心角,求運(yùn)動(dòng)時(shí)間:先利用圓心角與弦切角的關(guān)系,或者是四邊形內(nèi)角和等于360(或2p)計(jì)算出圓心角q的大小,再由公式t=qT/3600(或qT/2p)可求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間。 6.帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的基本分析 復(fù)合場(chǎng)是指電場(chǎng)、磁場(chǎng)、重力場(chǎng)并存,或其中某兩種場(chǎng)并存的場(chǎng)。帶電粒子在這些復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),必須同時(shí)考慮電場(chǎng)力、洛倫茲力和重力的作用或其中某兩種力的作用,因此對(duì)粒子的運(yùn)動(dòng)形式的分析就顯得極為重要。所以問(wèn)題本質(zhì)還是物體的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。 分析此類問(wèn)題的一般方法為:首先從粒子的開(kāi)始運(yùn)動(dòng)狀態(tài)受力分析著手,由合力和初速度判斷粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡和運(yùn)動(dòng)性質(zhì),注意速度和洛倫茲力相互影響這一特點(diǎn),將整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程和各個(gè)階段都分析清楚,然后再結(jié)合題設(shè)條件,邊界條件等,選取粒子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,選用有關(guān)動(dòng)力學(xué)理論公式求解。 (1)粒子所受的合力和初速度決定粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡及運(yùn)動(dòng)性質(zhì): 當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中所受的合外力為0時(shí),粒子將做勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止。 當(dāng)帶電粒子所受的合外力與運(yùn)動(dòng)方向在同一條直線上時(shí),粒子將做變速直線運(yùn)動(dòng)。 當(dāng)帶電粒子所受的合外力充當(dāng)向心力時(shí),粒子將做勻速圓周運(yùn)動(dòng),且恒力的合力一定為零。 當(dāng)帶電粒子所受的合外力的大小、方向均是不斷變化的,則粒子將做變加速運(yùn)動(dòng),這類問(wèn)題一般只能用能量關(guān)系處理。 (2)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式、運(yùn)動(dòng)的合成和分解、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式; (3)牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律; (4)動(dòng)能定理、能量守恒定律。 7.實(shí)際應(yīng)用模型有:顯像管、回旋加速器、速度選擇器、正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)、質(zhì)譜儀、電磁流量計(jì)、磁流體發(fā)電機(jī)、霍爾效應(yīng)等等。 二、經(jīng)典例題剖析 1.如圖所示,在某水平方向的電場(chǎng)線AB上(電場(chǎng)線方向未標(biāo)明),將一受到水平向右恒定拉力的帶電粒子(不計(jì)重力)在A點(diǎn)由靜止釋放,帶電粒子沿AB方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度恰好為零,則下列結(jié)論正確的有【 】 A.粒子在A、B兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí),恒力做功的數(shù)值大于粒子在AB兩點(diǎn)間電勢(shì)能差的絕對(duì)值 B.可能A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì),也可能A點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì) C.A處的場(chǎng)強(qiáng)可能大于B處的場(chǎng)強(qiáng) D.粒子的運(yùn)動(dòng)不可能是勻速運(yùn)動(dòng),也不可能是勻加速運(yùn)動(dòng) 解析:根據(jù)動(dòng)能定理,恒力做的正功跟電場(chǎng)力做的負(fù)功,數(shù)值相等,即恒力做功跟電勢(shì)能之差的絕對(duì)值應(yīng)相等,A錯(cuò)誤;帶電粒子從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始向B運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度為零,這表明帶電粒子在恒力和電場(chǎng)力作用下先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng),因此粒子的運(yùn)動(dòng)不可能是勻速運(yùn)動(dòng)。同時(shí)表明電場(chǎng)力的方向向左。粒子先做加速運(yùn)動(dòng),說(shuō)明水平向右的恒力大于水平向左的電場(chǎng)力,后做減速運(yùn)動(dòng),表明后來(lái)水平向左的電場(chǎng)力大于水平向右的恒力,因此粒子不可能做勻加速運(yùn)動(dòng),D選項(xiàng)正確;粒子在B處受到的電場(chǎng)力比A處大,因此B處的場(chǎng)強(qiáng)大于A處的場(chǎng)強(qiáng),C選項(xiàng)錯(cuò)誤;如粒子帶正電,電場(chǎng)線方向應(yīng)由B指向A、B點(diǎn)電勢(shì)高于A點(diǎn)電勢(shì);如粒子帶負(fù)電,電場(chǎng)線方向應(yīng)由A指向B,A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)。因此,A、B兩點(diǎn)電勢(shì)的高低無(wú)法判斷。答案:BD 點(diǎn)評(píng):此題是動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)與電場(chǎng)性質(zhì)、能量觀點(diǎn)等知識(shí)點(diǎn)的綜合應(yīng)用判斷題目。 2.如圖所示的裝置是在豎直平面內(nèi)放置光滑的絕緣軌道,處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,以帶負(fù)電荷的小球從高h(yuǎn)的A處?kù)o止開(kāi)始下滑,沿軌道ABC運(yùn)動(dòng)后進(jìn)入圓環(huán)內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)。已知小球所受到電場(chǎng)力是其重力的3/4,圓環(huán)半徑為R,斜面傾角為θ=53,sBC=2R。若使小球在圓環(huán)內(nèi)能作完整的圓周運(yùn)動(dòng),h至少為多少? 解析:小球所受的重力和電場(chǎng)力都為恒力,故可兩力等效為一個(gè)力F,如圖可知F=1.25mg,方向與豎直方向左偏下37,從圖中可知,能否作完整的圓周運(yùn)動(dòng)的臨界點(diǎn)是能否通過(guò)D點(diǎn),若恰好能通過(guò)D點(diǎn),即達(dá)到D點(diǎn)時(shí)球與環(huán)的彈力恰好為零。 由圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)得: 即: 由動(dòng)能定理有: 聯(lián)立可求出此時(shí)的高度h=10R 點(diǎn)評(píng):用極限法通過(guò)分析兩個(gè)極端(臨界)狀態(tài),來(lái)確定變化范圍,是求解“范圍類”問(wèn)題的基本思路和方法。當(dāng)F供=F需時(shí),物體做圓周運(yùn)動(dòng);當(dāng)F供>F需時(shí)物體做向心運(yùn)動(dòng);當(dāng)F供- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會(huì)出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請(qǐng)點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁(yè)顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開(kāi)word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國(guó)旗、國(guó)徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計(jì)者僅對(duì)作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 2019-2020年高三物理第二輪專題復(fù)習(xí) 專題三電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的帶電粒子教案 人教版 2019 2020 年高 物理 二輪 專題 復(fù)習(xí) 電場(chǎng) 磁場(chǎng) 中的 帶電 粒子 教案
鏈接地址:http://appdesigncorp.com/p-2706765.html