【测试点解读】

1、注重综合分析(分析力特征和运动规律),掌握质点运动的周期性和空间对称性,求解质点运动过程中的速度、位移等,确定与物理过程相关的参数。边界条件。

2、分析时从两个思路出发:

首先,根据牛顿第二定律和运动学定律分析了力与运动的关系;

二是功能关系。

3、此类题一般有以下三种情况:

一是粒子作单向直线运动(一般用牛顿运动定律求解);

二是粒子来回运动(一般分段研究);

三是粒子的偏转运动(一般根据交变电场的特点分段研究)。

【典型例子】

(多选)如图所示,A、B是一对平行的金属板。在两块极板之间施加周期为T的交流电压U。 A板的电位为ΦA=0,B板的电位为ΦB。时间的变化规律如图所示。现在电子从A板中的小孔进入两板之间的电场区域。假设电子初速度和重力的影响可以忽略不计。但()

【解题探索】

(1) 在交变电场中,如果带电粒子作直线运动,其运动有什么特点?

Tips:匀速直线运动

(2) 当电子的力方向改变时,速度方向是否也必然改变?

提示:不一定

【分析】

[摘要] 交变电场中带电粒子运动的分析方法

带电粒子在交变电场中的运动涉及力学和电学知识的综合应用。由于不同时间受力不同,处理起来比较复杂,但实际答案还是可以从力学角度解决。此类问题仍需对其运动状态进行受力分析和分析,应用力学、电学基本定律进行定性、定量分析、讨论和解决。

(1)使用图片

当带电粒子在交变电场中运动时,受电场力的影响,其加速度和速度发生周期性变化。用图像描述其在电场中的运动,可以直观地显示其物理过程,从而快速分析和解决。 。

绘制图像时请注意,在vt图中,相同加速度的运动必须是平行直线。图像和 vt 轴之间的面积表示位移。图像与t轴的交点代表此时速度的反方向。

(2)利用运动的独立性

一个复杂的组合运动可以看作是几个部分运动的组合。某一方向的局部运动不会受到其他局部运动存在的影响。该原理可用于分析带电粒子在交变电场中的运动。根据单个动作,可以根据动作的合成和分解规则来分析组合动作。

【多样化培训】

电荷为 q (q>0)、质量为 m 的带电粒子在均匀电场的作用下,在 t=0 时开始从静止开始移动。场强随时间的变化如图所示,与重力无关。求(1)t=0到t=T时间间隔内质点位移的大小和方向; (2)粒子沿与初始电场相反方向运动的时间。

联立解为:s=qE0T2/(16m),沿初始电场的正方向。