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课件网) 带电粒子在叠加场与组合场中的运动 专题 带电粒子在叠加场中运动的分析思路 带电粒子在叠加场中的运动 是否考虑粒子重力 (1)对于微观粒子，如电子、质子、离子等，因为一般情况下其重力与静电力或洛伦兹力相比太小，可以忽略；而对于一些宏观物体，如带电小球、液滴、尘埃等一般应当考虑其重力。 (2)在题目中有明确说明是否要考虑重力的，按题目要求处理。 (3)不能直接判断是否要考虑重力的，在进行受力分析与运动分析时，要结合运动状态确定是否考虑重力。 无约束的叠加场 重力、电场力、洛伦兹力 【随堂挑战】如图所示,带电小球以一定的初速度v0竖直向上抛出，三种情况下上升的最大高度分别为、 ，不计空气阻力，讨论、 的关系 ①无约束的叠加场———直线运动 【随堂挑战】空间存在正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平向右，磁场方向垂直 于纸面向里，一个带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上运动，试判断： 1、此直线运动的性质？（加速、减速、匀速方面思考） 2、此微粒的电性？（正电、负电） 3、电势能的变化情况？ 4、机械能的变化情况？ 负电、匀速直线运动 小结：粒子在重力、电场力、洛伦兹力作用下 1、无束缚的直线运动一定是匀速直线运动 2、当电场、磁场、直线轨迹给定时，粒子的电性以及运动方向就是确定的 如图所示，在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，带电荷量为q的液滴在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，已知电场强度为E，磁感应强度为B，重力加速度为g，试求解： 1、液滴的电性、质量？ 2、液滴的转动方向？（顺时针、逆时针） ②无约束的叠加场———圆周运动 有约束的叠加场 重力、电场力、洛伦兹力 10.如图所示为一个质量为m、带电荷量为+q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙绝缘细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，不计空气阻力，现给圆环向右的初速度v0，在以后的运动过程中，试讨论： 圆环运动的速度—时间图像所有可能的情况。 ①有束缚的直线运动 蓝本110页10.如图所示为一个质量为m、带电荷量为+q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙绝缘细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，不计空气阻力，现给圆环向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度—时间图像可能是下列选项中的（ ） √ √ ①有束缚的直线运动 蓝本110页：11.如图所示，空间存在垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，场内垂直磁场放置一绝缘的足够长的直杆，它与水平方向的夹角为θ=37°，一带电荷量为-q(q>0)、质量为m的小球套在直杆上，从A点由静止沿杆下滑，小球与杆之间的动摩擦因数为μ=0.5，重力加速度为g=10 m/s2，=10 m/s，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。 在小球以后的运动过程中，求： (1)小球的最大加速度的大小； 6 m/s2 (2)小球加速度最大时的速度大小； 8 m/s (3)小球的最大速度的大小。 20 m/s ①有束缚的直线运动 ②有束缚的曲线运动 ②有束缚的曲线运动 BC (2)无约束的叠加场: ①无束缚的直线运动一定是做匀速直线运动。 力学特征：重力、电场力和洛伦兹力三者合力为零； ②无束缚的圆周运动一定是做匀速圆周运动。 力学特征：重力和电场力的合力为零,洛伦兹力提供向心力. 带电粒子在叠加场（重力、电场力、洛伦兹力）中的运动一般有两种情况: (1)有约束的叠加场: ①有约束的直线运动； ②有约束的曲线运动 组合场中的运动 1.组合场：电场与磁场各位于一定的区域内，并不重叠，一般为两场相邻或在同一区域内交替出现。 2.组合场中的动力学分析 在匀强电场中：匀变速直线运动(速度方向与电场方向平行) 在匀强磁场中：匀速圆周运动 (速度方向与磁场方向垂直) 甲 乙 在匀强电场中：类 ... ...
