2022年高二物理 《帶電粒子在電場中的運動》練習教案 新人教版

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1、8.8 帶電粒子在電場中的運動(1) 教學目標 知識與技能： 1、理解帶電粒子在電場中的運動規(guī)律，并能分析解決加速和偏轉(zhuǎn)方向的問題． 2、知道示波管的構(gòu)造和基本原理． 過程與方法： 通過帶電粒子在電場中加速、偏轉(zhuǎn)過程分析，培養(yǎng)學生的分析、推理能力 情感、態(tài)度與價值觀： 通過知識的應用，培養(yǎng)學生熱愛科學的精神 教學重點 帶電粒子在勻強電場中的運動規(guī)律 教學難點 綜合運用電學和力學知識處理偏轉(zhuǎn)問題 教學過程 一、課前導學 帶電粒子在電場中受到電場力的作用會產(chǎn)生加速度，使其原有速度發(fā)生變化．在現(xiàn)代科學實驗和技術(shù)設備中，常常利用電場來控制或改變帶電粒子的運動。 二、質(zhì)疑

2、討論 1、帶電粒子的加速 (1)要使帶電粒子在電場中只被加速而不改變運動方向該怎么辦? （合外力與初速度在一條直線上，只改變速度的大??；合外力與初速度成90°，僅改變速度的方向；合外力與初速度成一定角度θ，既改變速度的大小又改變速度的方向） (2) 如何計算圖1.8-1中 當v0=0時，帶電粒子到達另一板的速度大小? 方法一：先求出帶電粒子的加速度： 方法二：由W=qU及動能定理： 2、帶電粒子的偏轉(zhuǎn) (教師投影)如圖所示，電子以初速度v0垂直于電場線射入勻強電場中． 問題討論： （1） 分析帶電粒子的受力情況。是否考慮重力? (對于基本粒子，如電子、質(zhì)子、α粒子等，

3、由于質(zhì)量m很小，所以重力比電場力小得多，重力可忽略不計。對于帶電的塵埃、液滴、小球等，m較大，重力一般不能忽略。) （2）這種情況同哪種運動類似，這種運動的研究方法是什么? （3）帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)問題的研究方法是什么? 3、示波管的原理 出示示波器，教師演示操作 ①光屏上的亮斑及變化。 ②掃描及變化。 ③豎直方向的偏移并調(diào)節(jié)使之變化。 ④機內(nèi)提供的正弦電壓觀察及變化的觀察。 多媒體展示：示波器的核心部分是示波管，由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成。 投影：示波管原理圖： 三、反饋矯正 1.課本例題1. 2.如右圖所示，設電荷帶電荷量為q，平行板長為L，兩板間距為d，

4、電勢差為U，初速為v0．試求： （1）帶電粒子在電場中運動的時問t。 （2）粒子運動的加速度。 （3）粒子受力情況分析。 （4）粒子在射出電場時豎直方向上的偏轉(zhuǎn)距離。 （5）粒子在離開電場時豎直方向的分速度。 （6）粒子在離開電場時的速度大小。 （7）粒子在離開電場時的偏轉(zhuǎn)角度θ。 投影示范解析： 四、鞏固遷移 1.課本例題2 2.課本35頁思考與討論1.2.3 五、布置作業(yè) 課下閱讀課本“科學足跡”和“科學漫步”中的兩篇文章。 2022年高二物理 《帶電粒子在電場中的運動》練習教案 新人教版 教學目標 知識與技能 能分析帶電粒

5、子在電場中的運動問題 過程與方法 通過帶電粒子在電場中加速、偏轉(zhuǎn)過程分析，培養(yǎng)學生的分析、推理能力 情感、態(tài)度與價值觀 通過知識的應用，培養(yǎng)學生熱愛科學的精神 教學重點 帶電粒子在勻強電場中的運動規(guī)律 教學難點 運用電學和力學知識綜合處理偏轉(zhuǎn)問題 教學過程 一、課前導學 1．帶電粒子經(jīng)電場加速：處理方法，可用動能定理、牛頓運動定律或用功能關系。 qU=mvt2/2-mv02/2 ∴ vt= ，若初速v0=0，則v= 。 2．帶電粒子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)： 處理方法：靈活應用運動的合成和分解。 帶電粒子在勻強電場中作類平拋運動， U、 d、

6、l、 m、 q、 v0已知。 ①穿越時間: ②末速度: ③側(cè)向位移: ，討論：對于不同的帶電粒子 （1）若以相同的速度射入，則y與 成正比 （2）若以相同的動能射入，則y與 成正比 （3）若經(jīng)相同的電壓U0加速后射入，則y=UL2/4DU0，與m、q 關，隨加速電壓的增大而 ，隨偏轉(zhuǎn)電壓的增大而 。 （4）偏轉(zhuǎn)角正切： （從電場出來時粒子速度方向的反向延長線必然

7、過 ） 二、質(zhì)疑討論 3．處理帶電粒子在電場中運動的一般步驟： （1）分析帶電粒子的受力情況，尤其要注意是否應該考慮重力，電場力是否恒力等。 （2）分析帶電粒子的初始狀態(tài)及條件，確定帶電粒子作直線運動還是曲線運動。 （3）建立正確的物理模型，進而確定解題方法是運力學、還是功能量關系。 （4）利用物理規(guī)律或其他手段（如圖線等）找出物理間的關系，建立方程組。 4．帶電粒子受力分析注意點： （1）對于電子、氕、氘、氚、核、粒子及離子等，一般不考慮重力； （2）對于帶電的顆粒，液滴、油滴、小球、塵埃等，除在題目中明確說明或暗示外，一般均應考慮重力； （3）除

8、勻強電場中電量不變的帶電粒子受恒定的電場力外，一般電場中的電場力多為變力； （4）帶電導體相互接觸，可能引起電量的重新分配，從而引起電場力變化。 三、反饋矯正 t φ U0 -U0 o T/2 T 3T/2 2T 例1、 如圖所示，兩平行金屬板豎直放置，左極板接地，中間有小孔。右極板電勢隨時間變化的規(guī)律如圖所示。電子原來靜止在左極板小孔處。（不計重力作用）下列說法中正確的是( ) A.從t=0時刻釋放電子，電子將始終向右運動，直到打到右極板上 B.從t=0時刻釋放電子，電子可能在兩板間振動 C.從t=T/4時刻釋放電子，電子可能在兩板間振動，也可能打到右極板上 D.從t=3T/8時刻釋放電子，電子必將打到左極板上 例2、課本p38 (4) 例3、課課練p27(4) 四、鞏固遷移 課本p38(1)(2)(3)(5) 5、如圖所示，帶負電的小球靜止在水平放置的平行板電容 器兩板間，距下板0.8 cm，兩板間的電勢差為300 V.如果兩板間電勢差減小到60 V，則帶電小球運動到極板上需多長時間?