基础规律 一、复合场及其特点 这里所说的复合场是指电场、磁场、重力场并存,或其中某两种场并存的场。带电粒子在这些复合场中运动时,必须同时考虑电场力、洛仑兹力和重力的作用或其中某两种力的作用,因此对粒子的运动形式的分析就显得极为重要。 二、带电粒子在复合场电运动的基本分析 1.当带电粒子在复合场中所受的合外力为0时,粒子将做匀速直线运动或静止。 2.当带电粒子所受的合外力与运动方向在同一条直线上时,粒子将做变速直线运动。 3.当带电粒子所受的合外力充当向心力时,粒子将做匀速圆周运动。 4.当带电粒子所受的合外力的大小、方向均是不断变化的时,粒子将做变加速运动,这类问题一般只能用能量关系处理。 三、电场力和洛仑兹力的比较 1.在电场中的电荷,不管其运动与否,均受到电场力的作用;而磁场仅仅对运动着的、且速度与磁场方向不平行的电荷有洛仑兹力的作用。 2.电场力的大小F=Eq,与电荷的运动的速度无关;而洛仑兹力的大小f=Bqvsinα,与电荷运动的速度大小和方向均有关。 3.电场力的方向与电场的方向或相同、或相反;而洛仑兹力的方向始终既和磁场垂直,又和速度方向垂直。 4.电场力既可以改变电荷运动的速度大小,也可以改变电荷运动的方向,而洛仑兹力只能改变电荷运动的速度方向,不能改变速度大小。 5.电场力可以对电荷做功,能改变电荷的动能;洛仑兹力不能对电荷做功,不能改变电荷的动能。 6.匀强电场中在电场力的作用下,运动电荷的偏转轨迹为抛物线;匀强磁场中在洛仑兹力的作用下,垂直于磁场方向运动的电荷的偏转轨迹为圆弧。 知识归纳 一、方法总结 1、 带电粒子在电场中运动 (1)匀加速运动: 注意1: 求解时间时,用运动学公式 。 注意2: 求解某一方向运动时,也可利用动能定理。 (2)类平抛运动: 2、带电粒子在磁场中运动 (1)匀速直线运动:利用平衡条件。 (2)匀速圆周运动: 其中R、θ主要通过几何关系确定。 (3)关于“几何关系” 注意1: 确定圆心方法:利用三角函数、勾股定理等 。 注意2: 确定圆心角方法:利用速度的偏转角等于圆周运动的圆心角等。 3、圆周运动的圆心确定方法 方法1: 已知轨迹上两点的速度方向 方法2: 已知轨迹上的两点和其中一点的速度方向 方法3: 已知轨迹上一点的速度方向和半径R 方法4: 已知轨迹上的两点和半径R 4、带电粒子在有界磁场中运动的极值问题 (