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10 带电粒子的电场中的运动_第1课时

免费读1265字2024-07-22

  老师:同学们好,这节课我们来学习带电粒子在电场中的运动,我们知道物体有速度就会有能量,物体的速度越大,它具有的能量越大,而高速运动的粒子也会具有很大的能量。那么我们在医疗领域经常会用到带电粒子,在加速的过程当中为我们做出巨大的贡献。有这样一些具体的例子,我们来看一下。

  老师:一种叫质子疗法,一种叫放射疗法,所谓质子疗法,就是将质子加速到具有较高的能量,用它来轰击肿瘤,杀死细胞。而放射疗法就是用高速的电子瘤轰击金属把,然后让基础把放射出射线,用放射线用于治疗。不仅如此,科学家们在研究原子核的结构的时候,还要把原子核打开去看一看里面的结构怎么办?就需要用高速的炮弹去打开,这个高速的炮弹就由这些高速运动的粒子来实现,而这些例子怎么产生的,就需要加工他们的工厂,也就是需要各种各样形形色色的粒子加速器。那今天我们就一起来研究一下粒子在电场中的加速问题,研究一下粒子在电场中的运动规律。

  老师:那么要研究带电粒子在电场中的运动,首先我们从哪里入手?大家思考一下,想一想我们在研究运动的时候,一般按照什么思路来考虑,决定物体做什么运动,又有什么样的条件?我想你一定想到了,在我们想运动的时候,我们要从这样几个方面出发来考虑。我们研究运动的基本思想可以通过运动和力的观念来思考,同时也可以通过功和能的观念来思考。那么如何用运动合力的观念来思考?这是我们解决问题的思路。

  老师:一、我们特别关注研究对象的初速度和加速度,那么有了初速度和加速度,就可以知道物体将做什么样的运动。比如说物体的初速度和加速度在一条直线上,这时候物体将作直线运动,比如说物体的初速度和加速度不贡献,那么物体将会做曲线运动。那么下面我举出了一些例子,比如说像在做加速运动的时候,减速运动的时候,速度又和加速满足什么关系?相信大家通过对以往学习的回忆应该有一个充分的认识。

  老师:除此之外,我们还可以通过功和能的观念入手来思考这个问题,那么功和能的观念思考过程当中,我们一般要怎样分析?往往要分析到物体受哪些力,是否做功,物体运动过程当中的动能如何等等,然后结合我们的动能定理等等知识来解决问题。好了,这个思路二我们介绍完了,接下来我们看一看带电粒子在电场中加速,问题到底应该如何去解决呢?根据刚才分析物体运动的过程,我们可以这样思考,从这样几个问题出发,一个一个来看一看到底如何进行这样的一个思考过程,我们可以通过观念到规律,从规律再到问题逐一地去化解。在用运动合力的思路当中,我们可以如何去分析,大家先思考一下,同时我们也不要忘记供和能的观念也是可以解决这个问题的。好,下面我就跟大家一一的来介绍。

  老师:如果用运动合力的观念来思考,这时候我们往往运到的规律是牛顿运动定律,和匀加速直线运动的一些规律。那么如果说我们要用到功和能的思想,这时候一般我们要用到静电力做工和动能定理,那么这些规律分别针对于不同的

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