带电粒子在电场和重力场复合场中的运动.pptx

带电粒子在电场和重力场复合场中的运动例1:用长为R得绝缘细线栓一小球,质量为m,刚好能在竖直平面内做圆周运动,求小球运动过程中得最小速度和绳得最大拉力。例2:用长为R得绝缘细线栓一带正电q得小球,质量为m,在竖直向下得场强为E匀强电场中,刚好能在竖直平面内做圆周运动,求小球运动过程中得最小速度和绳得最大拉力。(1)在最高点A,当绳得拉力为零时,重力和电场力得合力提供向心力,有最小速度v1(2)小球运动到最低点B时有最大拉力T,设此时速度最大为v2等效:小球运动到最低点时有最大拉力
T=6mg‵=6(mg+qE)思考1:如果粒子带负电,大小为q,则结果如何？解:若qE﹥mg,则重力与电场力得合力等效重力竖直向上,最低点B速度最小,重力提供向心力。思考2:如果将电场方向改为水平向右,则结果如何？大家学习辛苦了，还是要坚持如图,一条长为L得细线,上端固定,下端栓一质量为m得带电小球,此时小球处于平衡状态。画出受力分析。若将细线剪短,则小球做什么运动？如图,一条长为L得细线,上端固定,下端栓一质量为m得带电小球,此时小球处于平衡状态。画出受力分析。例3:如图,一条长为L得细线,上端固定,下端栓一质量为m得带电小球,将她置于方向水平得匀强电场E中。当细线离开竖直位置得偏角为α时,小球处于平衡。求:
(1)小球带何种电荷？小球得电量？
(2)若将细线剪短,则小球做什么运动？T时间后小球得位移就是多少？解:例3:如图,一条长为L得细线,上端固定,下端栓一质量为m得带电小球,将她置于方向水平得匀强电场E中。当细线离开竖直位置得偏角为α时,小球处于平衡。求:
(3)如果使细线与竖直方向得偏角由α增大到θ,然后将小球由静止释放,则θ为多大时,可使小球到达竖直位置时速度刚好为零？小结1、此小球摆动过程中得振动周期为多少?(摆角小于50)[拓展1]此小球摆动过程中得振动周期为多少?(摆角小于50)