带电粒子在组合场中的运动.ppt

专题：带电粒子在组合场中的运动,教学目标：1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基本方法和思路。,知识回顾,末速度v：,1、带电粒子在匀强电场中做什么运动？,a:若初速度 v0=0，粒子做匀加速直线运动.,加速度：,b：若v0 方向与匀强电场方向垂直，则做类平抛运动；沿初速度方向做匀速直线运动；Vx=v0 x=v0 t 垂直于初速度方向做初速度为零的匀加速直线运动；,速度的夹角,2、带电粒子垂直射入匀强磁场中做什么运动？匀速圆周运动（由洛伦兹力提供向心力）圆周运动半径：,圆周运动周期：,讨论：,如何研究带电粒子在电场、磁场、重力场组成的组合场中的运动？,1、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况。带电粒子在一个场中只受一个场力的作用。,2、方法指导：弄清过程，分段研究。（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各种场区中的受力情况和运动情况。）,抓住转折点。（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。一般来说，抓住两场区边界的速度方向是解决此类问题的关键。画草图，列方程。（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及位置坐标。,课堂练习：,1、在如图所示的直角坐标系xoy中,矩形区域oabc内有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B=5.010-2T;第一象限内有沿y方向的匀强电场,电场强度大小为E=1.0105N/C.已知矩形区域oa边长为0.60m,ab边长为0.20m.在bc边中点N处有一放射源,某时刻,放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地辐射出速率均为=2.0106m/s的某种带正电粒子,带电粒子质量m=1.610-27kg,电荷量为q=+3.210-19kg,不计粒子重力,求：(计算结果保留两位有效数字)(1)粒子在磁场中运动的半径；(2)从x轴上射出的粒子中，在磁场中运动的最短路程为多少?(3)放射源沿x方向射出的粒子，从射出到从y轴离开所用的时间。,