《最新人教版高中物理选修31第三章《带电粒子在电场中的运动》课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《最新人教版高中物理选修31第三章《带电粒子在电场中的运动》课件（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、最新人教版高中物理选修31第三章带电粒子在电场中的运动课件 1带电粒子在电场中的运动_教学设计xx级在新课标指导下，没有学习曲线运动的学情下，我们特制定以下学生学习目标1.会利用牛顿运动定律和运动学公式分析带电粒子在电场中的加速或减速直线运动问题.2.会利用功能观点，分析带电粒子在电场中的加速或减速直线运动问题.教学目标 1、知识与技能目标通过教学,让学生知道带电粒子经过电场（匀强的或非匀强的）可以加速（也可以减速）。 让学生明确主要有两种方法解决带电粒子的加速问题一是运用牛顿第二定律和运动学公式电场力等知识；二是运用能量观点动能定理或能量守恒定律列方程。 （3）要让学生能够应用运动学公式、牛
2、顿第二定律、动能定理、带电粒子经过电场加速速度；测粒子的荷质比问题。 2、过程与方法目标首先，通过实验演示粒子的加速现象，结合物理课件再现粒子在电场中的加速，强化粒子在电场中的运动过程在学生大脑中的映象，使学生形成清晰的物理过程；其次，要让学生理解运用哪些物理知识分析、处理带电粒子的加速问题，解决这种现象的基本原理和方法是什么？通过这一具体操作过程，学生可能记住的是如何得出结论的过程，而非是最后的结论式。 23、科学精神与科学态度的培养目标要求学生在解决粒子在电场中的直线运动，将解题步骤按部就班的书写清楚，培养严谨求实求真的科学精神，要让学生明白，怕麻烦是学不好物理的，抽象的知识可以通过直观形
3、象的图形来表达，从形象到抽象，又由抽象到形象，是学习物理和应用物理的两个重要方面。 如果认真走过这两步，就可能对物理学科初窥门径。 教材选择教材选择由于新版教材还没有发行，我选用了人教版选修3-1，结合市教委编写的自主学习指导课程，制定了学习导学案。 由于曲线运动没有学习，我对教材只能选用了带电粒子在电场中的加速部分；课后练习第1题和第2题。 二、教学的重难点重点初速为零的带电粒子在电场中的加速或减速问题及其处理；直线加速器问题、粒子在平行板电容器中的临界问题；教学方法与学生的学习方式教师采用直观形象与抽象思维结合的教学方法，适时启发导思；学生参与课堂教学，运用前面所学的电场知识和力学知识主动
4、探究，获取新的结论，形成解决新情境、新问题的过程和方法。 三、教学方法与学生的学习方式教师采用直观形象与抽象思维结合的教学方法，适时启发导思；学生参与课堂教学，运用前面所学的3电场知识和力学知识主动探究，获取新的结论，形成解决新情境、新问题的过程和方法。 四、教具和教学媒体实物投影仪（或幻灯片），投影片，自制教学课件。 五、教学过程（一）引入新课 1、激发兴趣【演示】电子枪实验原理动画演示分析。 2、介绍带电粒子一般把重力可忽略不计的微观粒子称为带电粒子，如质子、电子、原子核、离子等。 3、利用课件展示带电粒子在匀强电场中的加速、减速等现象，使学生在放慢的物理过程中体会带电粒子在电场作用下的运
5、动情况，对粒子在电场中的运动轨迹形成一种具体的形象图景 4、介绍利用电场使带电粒子加速在电子技术和高能物理中有重要应用让学生观察课件 1、课件2观察带电粒子在电场中的加速情况；课件3直线加速器原理下面我们共同探讨带电粒子在电场中的直线运动规律。 【板书】第九节带电粒子在匀强电场中的运动（二）进行新课第一课时内容【板书】 一、带电粒子在电场中的运动题型1例 1、如课本第34页所示，在正极板处有一带正电离子，电量为q，初速度为v1=0，不计重力；两竖直平行金属板间距离为d，电势差4为U，有几种方法可求出正离子到达负极板时的速度v2？学生小组讨论后，总结 （1）运用运动学和动力学方法求解，因电场力为
6、恒力，用牛顿第二定律和运动学公式，可求出v2= （2）运用能量观点求解由动能定理得qU=，可求出v2=(初速为零)（请学生比较在题设条件下那种方法更简便）。 【针对训练1】真空中有一对平行金属板，相距6.2cm,两板电势差为90V。 二价的氧离子由静止开始加速，从一个极板到达另一个极板时，动能是多大？这个问题有几种解法？哪种解法比较简便？两位学生板演后，分组交流讨论多种方法解题。 例2如图5所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间距离为d，上极板正中有一小孔质量为m、电荷量为q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰好为零(空气阻力忽略不计，极板间电场可视
7、为匀强电场，重力加速度为g)求 (1)小球到达小孔处的速度大小； (2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量； (3)小球从开始下落到运动到下极板处所用的时间图5答案 (1)2gh (2)mghdqd mghd Cq5 (3)hdh2hg解析 (1)小球从静止开始下落到小孔处做自由落体运动，由v22gh，得v2gh. (2)在极板间带电小球受重力和电场力作用，由牛顿第二定律得mgqEma由运动学公式知0v22ad得电场强度Emghdqd由UEd，QCU，得电容器所带电荷量Qmghd Cq. (3)设小球做自由落体运动所用时间为t1，电场中小球做匀减速运动所用时间为t2，由h12gt21，0va
8、t2，tt1t2得thdh2hg.针对训练2(电场中的直线运动)如图所示，水平放置的A、B两平行板相距h，上板A带正电，现有质量为m、带电荷量为q的小球在B板下方距离B板为H处，以初速度v0竖直向上从B板小孔进入板间电场 (1)带电小球在板间做何种运动？ (2)欲使小球刚好打到A板，A、B间电势差为多少？达标训练达标反馈，学生讨论课堂小结6 一、带电粒子在电场中的直线运动 二、带电体在电场中的直线运动 三、物理方法从动力学和运动学角度分析；从做功和能量的角度分析导学案9带电粒子在电场中的运动学习目标1.会利用牛顿运动定律和运动学公式分析带电粒子在电场中的加速或减速直线运动问题.2.会利用功能观
9、点，分析带电粒子在电场中的加速或减速直线运动问题.自主预习1基本粒子的受力特点对于质量很小的基本粒子，如电子、质子等，它们受到重力的作用一般静电力，故可以2带电粒子的加速 (1)运动分析带电粒子从静止释放，将沿方向在匀强电场中做匀加速运动 (2)末速度大小根据qU12mv2，得v2qUm.即学即用1判断下列说法的正误 (1)质量很小的粒子不受重力的作用() (2)动能定理能分析匀强电场中的直线运动问题，也能分析非匀强电场中的直线运动问题() (3)利用牛顿运动定律结合运动学公式可分析匀强电场中的直线运动问题，也可分析非匀强电场中的直线运动问题() (4)当电子在电场中做加速直线运动时，电场力做
10、负功，电势能增加、动能增加()2如图所示，电子在平行板电容器的电场中以初速度v0从右极板开始向左运动、其运动的加速度大小为_，电子到达左极板的速度为_【重点知识探究】 一、带电粒子在电场中的直线运动 二、1带电粒子的分类及受力特点 (1)电子、质子、粒子、离子等基本粒子，一般都不考虑重力 (2)质量较大的微粒带电小球、带电油滴、带电颗粒等，除有说明或有明确的暗示外，处理7时一般都不能忽略重力2分析带电粒子在电场力作用下加速运动的两种方法 (1)利用牛顿第二定律Fma和运动学公式，只能用来分析带电粒子的匀变速运动 (2)利用动能定理qU12mv212mv20.若初速度为零，则qU12mv2，对于
11、匀变速运动和非匀变速运动都适用例1见课本P34例题1针对训练1真空中有一对平行金属板，相距6.2cm,两板电势差为90V。 二价的氧离子由静止开始加速，从一个极板到达另一个极板时，动能是多大？这个问题有几种解法？哪种解法比较简便？ 二、带电体在电场中的直线运动带电体在电场中受电场力和重力作用，当带电体所受合外力为零时，将做匀速直线运动，当带电体所受合外力不为零，且合外力的方向与速度方向在一条直线上时将做加速或减速直线运动分析方法 (1)力和加速度方法牛顿运动定律、匀变速直线运动公式； (2)功和能方法动能定理； (3)能量方法能量守恒定律例2如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极
12、板间距离为d，上极板正中有一小孔质量为m、电荷量为q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰好为零(空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g)求 (1)小球到达小孔处的速度大小； (2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量；针对训练2(电场中的直线运动)如图所示，水平放置的A、B两平行板相距h，上板A带正电，8现有质量为m、带电荷量为q的小球在B板下方距离B板为H处，以初速度v0竖直向上从B板小孔进入板间电场 (1)带电小球在板间做何种运动？ (2)欲使小球刚好打到A板，A、B间电势差为多少？达标训练1(带电粒子的直线运动)如图9所示，电子由静止开始
13、从A板向B板运动，到达B板的速度为v，保持两板间的电势差不变，则()A当减小两板间的距离时，速度v增大B当减小两板间的距离时，速度v减小C当减小两板间的距离时，速度v不变D当减小两板间的距离时，电子在两板间运动的时间变长2(带电粒子的直线运动)两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为m，电荷量为e，从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A点，然后返回，如图10所示，OAL，则此电子具有的初动能是()A.edLU BedUL C.eUdL D.eULd针对训练2.(多选)如图所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子()A所受重力与电场力平衡9B电势能逐渐增加C动能逐渐增加D做匀变速直线运动5(多选)如图6所示，M、N是真空中的两块平行金属板，质量为m、电荷量为q的带电粒子，以初速度v0由小孔进入电场，当M、N间电压为U时，粒子恰好能到达N板，如果要使这个带电粒子到达M、N板间距的12后返回，下列措施中能满足要求的是(不计带电粒子的重力)()A使初速度减为原来的12B使M、N间电压加倍C使M、N间电压提高到原来的4倍D使初速度和M、N间电压都减为原来的12。 内容仅供参考
