作者單位：山東省萊西市第一中學(xué)
學(xué)習(xí)目標(biāo)：
1.讓學(xué)生正確分析力
2.學(xué)會計算工作
3. 更精通功能關(guān)系
例：如圖所示，有帶電的平行金屬板A和B，兩板之間的電位差為U。A板帶正電，B板中心有一個小孔。帶正電的粒子，電荷量為 q，質(zhì)量為 m，從孔正上方的板高度 h 自由落體。 如果無論空氣阻力如何，顆粒都能準(zhǔn)確落到 A 板和 B 板中心的 c 點(diǎn)，則 ( )
A.粒子下落過程中，動能逐漸增大，引力勢能逐漸減小。
B． 粒子下落過程中，重力做的功為mg(h+d2)，電場力做的功為-qU
C、當(dāng)粒子落入電場中時，電勢能逐漸增大，增大量為12qU
D.如果顆粒從距板 B 1.5 小時的高度自由落體，它們將恰好到達(dá)板 A。
【思路提示】（1）借助動能定理和函數(shù)關(guān)系可以分析電荷動能、重力勢能和電勢能的變化。
(2)重力做功和電場力做功的定義分析
【分析】在下落過程中，粒子的速度先增大后減小，因此動能先增大后減小，引力勢能逐漸減小。 A 是錯誤的。 粒子落到h+d2高度后，重力所做的功為mg(h+d2)，而電場力所做的功為-q×Ud×d2=-12qU，B錯誤。 當(dāng)粒子落入電場時，電場力做功-12qU。 根據(jù)電場力所做的功與電勢能變化的關(guān)系，電勢能的增加量為12qU。 C是對的。 根據(jù)題意mg(h+d2)-12qU=0帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)，mg(h′+d)-qU=0帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)，所以h′=2h，D是錯誤的。
答案：C
實(shí)踐。 如圖所示，電子從 A 板附近的靜止處出發(fā)，向 B 板移動。關(guān)于電子到達(dá) B 板時的速度，下列解釋正確的是： ()
A.兩塊板之間的距離越大，加速時間越長，獲得的速度越大。
B．兩塊板之間的距離越小，加速時間越長，獲得的速度越大。
C.獲得的速度與兩板之間的距離無關(guān)，只取決于加速電壓U
D、兩板之間的距離越小，加速時間越短，獲得的速度越小。
【分析】由動能定理可得eU=12mv2，即v=2eUm）。 v的大小與U有關(guān)，與極間距離無關(guān)。 C 是正確的。
答案：C
摘要：解決帶電粒子在電場中運(yùn)動問題的思路
(1)帶電粒子的受力、運(yùn)動特性和做功的分析是選擇定律解決問題的關(guān)鍵。
(2)在選擇解題方法時，優(yōu)先考慮函數(shù)關(guān)系視角，因?yàn)閼?yīng)用函數(shù)關(guān)系級數(shù)簡單、方便、不易出錯。