带电粒子在电场中的运动1高中物理10大难点突破一、难点形成原因:1、由于对平抛运动规律、牛顿运动规律、匀变速运动规律的理解不深切,导致研究带电粒子在电场中的运动规律时,形成已有知识的‘负迁移’和‘前摄抑制’,出现了新旧知识的干扰和混淆。2、围绕‘电场’、‘带电粒子’问题中的力学知识(如:库仑定律、电场强度、电场力、电场线)与能量知识(如:电势、电势能、电势差、等势面、电势能的变化、电场力的功)模糊混淆导致了认知的困难。3、在解答“带电粒子在匀强电场中运动”的问题时,常常因能否忽略带电粒子所受的重力而导致错误。4、学生对物理知识掌握不全,应用数学处理物理问题的能力、综合分析能力不达标导致解题的困难。二、难点突破策略:带电微粒在电场中运动是电场知识和力学知识的结合,分析方法和力学的分析方法是基本相同的:先受力分析,再分析运动过程,选择恰当物理规律解题。处理问题所需的知识都在电场和力学中学习过了,关键是怎样把学过的知识有机地组织起来,这就需要有较强的分析与综合的能力,为有效突破难点,学习中应重视以下几方面:1(1)基本粒子:如电子、质子、α粒子、离子等,除有说明或有明2)带电颗粒:如尘埃、液滴、
f小球等,除有说明或有明确的暗示以外一般都不能忽略。“带电粒子”一般是指电子、质子及其某些离子或原子核等微观的带电体,它们的质量都很小,例如:电子的质量仅为091×1030千克、质子的质量也只有167×1027千克。(有些离子和原子核的质量虽比电子、质子的质量大一些,但从“数量级”上来盾,仍然是很小的。)如果近似地取g10米秒2,则电子所受的重力也仅仅是meg091×1030×10091×1029牛。但是电子的电量为q160×1019库(虽然也很小,但相对而言1019比1030就大了1011倍),如果一个电子处于E10×104牛库的匀强电场中(此电场的场强并不很大),那这个电子所受的电场力FqE160×1019×10×10416×1015(牛),看起来虽然也很小,但是比起前面算出的重力就大多了(从“数量级”比较,电场力比重力大了1014倍),由此可知:电子在不很强的匀强电场中,它所受的电场力也远大于它所受的重力qEmeg。所以在处理微观带电粒子在匀强电场中运动的问题时,一般都可忽略重力的影响。但是要特别注意:有时研究的问题不是微观带电粒子,而是宏观带电物体,那就不允许忽略重力影响了。例如:一个质量为1毫克的宏观颗粒,变换单位后是1×106千r