吉林省伊通滿族自治縣高中物理第一章靜電場（課件學(xué)案）（打包18套）新人教版.zip
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第9節(jié)帶電粒子在電場中的運動
三
維
目
標(biāo)
1.知識與技能：
1、掌握帶電粒子在電場中加速和偏轉(zhuǎn)的規(guī)律；
2、理解電壓對粒子加速和偏轉(zhuǎn)的影響，并能綜合利用力學(xué)知識對有關(guān)問題進(jìn)行分析；
3、了解加速和偏轉(zhuǎn)在實際中的應(yīng)用。
2.過程與方法：
1、掌握帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)的處理方法；
2、讓學(xué)生通過討論和思考得出知識，注重知識的建構(gòu)過程；
情感、態(tài)度與價值觀方面：
了解加速和偏轉(zhuǎn)在實際中的應(yīng)用，培養(yǎng)應(yīng)用知識的意識，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣；
學(xué) 習(xí)
重 點
解決帶電粒子在電場中加速和偏轉(zhuǎn)問題的方法
學(xué) 習(xí)
難 點
1.對電場對粒子加速的規(guī)律的理解；
2.偏轉(zhuǎn)問題的分析方法。
學(xué) 習(xí)
方 法
自主——探究——合作
學(xué)
習(xí)
過
程
學(xué)
習(xí)
過
程
1、 自主學(xué)習(xí)
1、帶電粒子：如電子、質(zhì)子、原子核等，一般地，重力 << 電場力，重力可忽略不計。
2、帶電粒子沿電場線方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場后，由于電場力方向與粒子的運動方向在 ，且電場力是恒力，所以帶電粒子只能做 。
3、帶電粒子的偏轉(zhuǎn)（限于勻強(qiáng)電場）
（1）運動狀態(tài)分析：帶電粒子以速度v0垂直于電場線方向飛入勻強(qiáng)電場時，由于電場力方向與粒子的初速方向 ，且電場力是恒力，所以帶電粒子只能做 。
（2）粒子偏轉(zhuǎn)問題的分析處理方法類似于平拋運動的分析處理，即應(yīng)用運動的合成和分解的知識方法：
沿初速度方向為 ，位移與時間的關(guān)系為 ，運動時間t= 。
沿電場力方向為初速度為零的勻加速直線運動，加速度a= 。
離開電場時的偏移量
二、合作探究
（圖片見教材）
(一)、帶電粒子的加速
問題一：兩塊平行正對的金屬板 A 、 B ，相距為 d ，帶有等量異號電荷，電壓為 U ，場強(qiáng)為 E ，如圖所示。一質(zhì)量為 m ，電荷為 q 的帶正電的粒子從 A 板處由靜止開始運動，求其到達(dá) B 板的速度是多大？
討論：如何分析
（提示可以用牛頓定律、動能定理、等）
類似自由落體運動（類比法）
(二)、帶電粒子的偏轉(zhuǎn)
如圖，帶電粒子以垂直于電場方向的速度進(jìn)入勻強(qiáng)電場，將會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，做一個拋物線運動。
1 、運動性質(zhì)：類平拋運動 （類比法）
2 、運動規(guī)律：
（兩個方向分析）
如果帶電粒子偏轉(zhuǎn)后飛出電場，則其側(cè)移距離和偏轉(zhuǎn)角度為多少？
加速度a=
垂直板面方向偏移的距離為y=
粒子的飛行時間t=
帶入可得y=
y由那幾個量決定：
垂直板面的速度v=
偏轉(zhuǎn)角度tan?=
小結(jié)：靜電場與重力場的區(qū)別聯(lián)系
注意求解問題的方法和推導(dǎo)過程，不必去記公式。
(三)、示波管的原理
示波管的結(jié)構(gòu)如圖1-9-12，示波管主要由 、 和 三部分組成。管內(nèi)抽成 ，電子槍通電后發(fā)射 ，電子在 電場作用下被加速，然后進(jìn)入 電場。偏轉(zhuǎn)電極一般有相互 的兩組，一組控制 偏轉(zhuǎn)，一組控制 偏轉(zhuǎn)。電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場后打到熒光屏上使熒光粉發(fā)光。
三、隨堂檢測
1．一帶電粒子在電場中只受電場力作用時，它不可能出現(xiàn)的運動狀態(tài)是 ( )
A．勻速直線運動 B．勻加速直線運動
C．勻變速曲線運動 D．勻速圓周運動
2．對公式 的適用條件，正確的有 （ ）
A．只適用于勻強(qiáng)電場中，v0=0的帶電粒子被加速
B．只適用于勻強(qiáng)電場中，粒子運動方向和場強(qiáng)方向平行的情況
C．只適用于勻強(qiáng)電場中，粒子運動方向和場強(qiáng)方向垂直的情況
D．適用于任何電場中，v0=0的帶電粒子被加速
3．一質(zhì)量為m，電量為q的帶電粒子（不計重力），以平行于電場線的初速度v0射入勻強(qiáng)電場，經(jīng)過t(s)時間，帶電粒子具有的電勢能與剛射入到電場時具有的電勢能相同。則此勻強(qiáng)電場為_____________，帶電粒子在帶電場中所通過的路程為______________
五、小結(jié)
六、反思質(zhì)疑
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