IB物理带电粒子的运动知识点讲解 基本分析要做对哦

今天想来给同学们讲讲IB物理带电粒子的运动，这部分要求同学们做好复合场的基本分析。下面就来给大家讲讲这部分所涉及到的知识点吧！

带电粒子的运动

带电粒子运动型计算题大致有两类，一是粒子依次进入不同的有界场区，二是粒子进入复合场区。近年来高考重点就是受力情况和运动规律分析求解，周期、半径、轨迹、速度、临界值等。再结合能量守恒和功能关系进行综合考查。

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。

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。

受力分析及运动特征分析及力学规律

带电粒子在复合场中做什么运动，取决于带电粒子所受的合外力及初始状态的速度，因此应把带电粒子的运动情况和受力情况结合起来进行分析。

①当带电粒子在复合场中所受合外力为零时，做匀速直线运动（如速度选择器）——根据平衡条件列方程求解。

②带电粒子所受的重力和电场力等值反向，洛伦兹力提供向心力，带电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动——根据洛伦兹力公式、牛顿第二定律和平衡条件列方程联立求解。

③带电粒子所受的合外力是变力，且与初速度方向不在一条直线上，粒子做非匀变速曲线运动，这时粒子的运动轨迹既不是圆弧，也不是抛物线，由于带电粒子可能连续通过几个情况不同的复合场区，因此粒子的运动情况也发生相应的变化，其运动过程可能由几种不同的运动阶段组成——选用动能定理或能量守恒定律列方程求解。

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