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1、 导学案年级： 高二 科目： 物理 主备：课题： 示波器的奥秘 课型： 新授课 课时 : 2课时 【三维目标】知识与技能：1、 理解带电粒子在匀强电场中加速和偏转的原理 2、 能用带电粒子在匀强电场中的运动规律，分析解决问题。3、了解示波管的构造和原理 过程与方法:1、 通过探究带电粒子在匀强电场中的运动规律，了解物理学研究方法，尝试解决实际问题。 2、通过查阅资料了解示波器的原理，培养学生自主学习的能力 情感态度与价值观：通过本节内容的学习，培养学生科学研究的意志品质，参与科学探究活动的热情及将科学服务于人类的意识【学习重点】理解带电粒子在匀强电场中加速和偏转的原理；用带电粒子在匀强电场中的
2、运动规律，分析解决问题。【学习难点】认识粒子在电场中加速和偏转规律【教学资源】风尚标练习册教师导学过程(导案) 学生学习活动(学案)【导学过程1:】把平抛运动分解成水平方向的匀速直线运动；竖直方向的自由落体运动一：知识点回顾（1） 物体做运变速直线运动的规律。（2） 物体做平抛运动的运动规律【学生学习活动1:】牛顿第二定律： ；动能定理： 匀变速直线运动：v ；s 平抛运动：vx ；vy x ；y 【导学过程2:】基本粒子：如电子，原子，粒子，离子除明确暗示外，一般将重力忽略带电微粒：如带电小球，液滴，尘埃等，除明确暗示外，一般都考虑重力。加入带电粒子在匀强电场处于平衡状态时情景讨论。带电粒子
3、在电场中的加速（把粒子看成是匀变速直线运动，一般用动能定理处理）【学生学习活动2:】1 如图，在真空中有一对平行金属板，平行板的距离为d。接上电压为U的电池组，在它们之间建立方向水平向右的匀强电场。有一个带电量为+q，质量为m的带电粒子（重力不计），静止在正极板上的小孔上，进入电场中被加速，到达负极板时从负极板上正对的小孔穿出。求：（1） 粒子进入电场中时，受到的电场力？（2）粒子的加速度；（3）带电粒子穿过负极板瞬间的速度；V 2、如图带电粒子匀速经过一个平行板，求平行板的电势差？【导学过程3:】要明确带电粒子受不受重力，粒子的电性，匀强电场的方向，再用运动的合成和分解、牛顿定律、运动学公式
4、处理对偏转角的大小进行定性讨论；对竖直方向的位移y的大小进行定性讨论。带电粒子在匀强电场中做类平抛运动的条件是：初速度方向与场强方向成垂直。带电粒子在电场中的偏转（不计重力，且初速度v0E，则带电粒子将在电场中做类平抛运动。用运动的合成和分解、牛顿定律、运动学公式处理）【学生学习活动3:】复习：物体在只受重力的作用下，被水平抛出，在水平方向上不受力，将做匀速直线运动，在竖直方向上只受重力，做初速度为零的自由落体运动。物体的实际运动为这两种运动的合运动。详细分析讲解例题2。解：粒子v0在电场中做类平抛运动沿电场方向匀速运动所以有： 电子射出电场时，在垂直于电场方向偏移的距离为： 粒子在垂直于电场
5、方向的加速度： 由得： 代入数据得：m即电子射出时沿垂直于板面方向偏离0.36m讨论：怎么样控制粒子在竖直方向的位移？竖直方向上的位移过大会出现什么情况？电子射出电场时沿电场方向的速度不变仍为v0，而垂直于电场方向的速度： 故电子离开电场时的偏转角为： 代入数据得：=6.8讨论：怎么样控制偏转角大小？【讨论】：若这里的粒子不是电子，而是一般的带电粒子，则需考虑重力，上列各式又需怎样列？指导学生列出。【导学过程4:】讨论带电粒子在示波器各个部分的运动情况示波管的原理【学生学习活动4:】（1）示波器：用来观察电信号随时间变化的电子仪器。其核心部分是示波管（2）示波管的构造：由电子枪、偏转电极和荧光
6、屏组成（如图）。（3）原理：利用了电子的惯性小、荧光物质的荧光特性和人的视觉暂留等，灵敏、直观地显示出电信号随间变化的图线。让学生对P35的【思考与讨论】进行讨论。【导学过程5:】小结【学生学习活动5:】1、研究带电粒子在电场中运动的两条主要线索带电粒子在电场中的运动，是一个综合电场力、电势能的力学问题，研究的方法与质点动力学相同，它同样遵循运动的合成与分解、力的独立作用原理、牛顿运动定律、动能定理、功能原理等力学规律研究时，主要可以按以下两条线索展开（1）力和运动的关系牛顿第二定律根据带电粒子受到的电场力，用牛顿第二定律找出加速度，结合运动学公式确定带电粒子的速度、位移等这条线索通常适用于恒
7、力作用下做匀变速运动的情况（2）功和能的关系动能定理根据电场力对带电粒子所做的功，引起带电粒子的能量发生变化，利用动能定理或从全过程中能量的转化，研究带电粒子的速度变化，经历的位移等这条线索同样也适用于不均匀的电场2、研究带电粒子在电场中运动的两类重要的思维技巧（1）类比与等效电场力和重力都是恒力，在电场力作用下的运动可与重力作用下的运动类比例如，垂直射入平行板电场中的带电粒子的运动可类比于平抛，带电单摆在竖直方向匀强电场中的运动可等效于重力场强度g值的变化等（2）整体法(全过程法)电荷间的相互作用是成对出现的，把电荷系统的整体作为研究对象，就可以不必考虑其间的相互作用电场力的功与重力的功一样
8、，都只与始末位置有关，与路径无关它们分别引起电荷电势能的变化和重力势能的变化，从电荷运动的全过程中功能关系出发(尤其从静止出发末速度为零的问题)往往能迅速找到解题入口或简化计算附件: 第六节 示波器奥秘导学案班级： 姓名： 学号： 导学目标：1了解带电粒子在电场中的运动只受电场力，带电粒子做匀变速运动。2重点掌握初速度与场强方向垂直的带电粒子在电场中的运动(类平抛运动)。3知道示波管的主要构造和工作原理。课前自主学习：1. 回忆牛顿第二定律的内容及其对应公式2. 复习匀变速直线运动的位移、速度公式3. 物体做曲线运动的条件？4. 回忆平抛运动可以分解为那两个运动？其对应的位移、速度公式5. 复
9、习动能定理得内容及对应公式6请你写出我们这学期刚学过的关于研究电场性质的力及能量的相关方程（看谁写的多）7示波器是一种常用的实验仪器，它常用来显示_随时间变化的情况。示波器的核心部件是_，示波管是一种_，玻璃管内抽成_，它采用_发射方式发射电子。示波器的基本原理是带电粒子在电场中的_和_。课堂探究讨论：一、带电粒子在电场中的运动情况（平衡、加速和减速）情境一：水平面上两平行金属板带等量异号电荷，两板间距离为d，两板间电压为U，一电量为q、质量为m的带电微粒静止起从正极板附近开始运动，求：运动到负极板时的速度大小、动能及所需时间？讨论与交流：若两极板的形状改变，两极板间的电场不是匀强电场，但两板
10、间的的电压仍为U，上式还能用吗？二、带电粒子在电场中的偏转（不计重力，且初速度v0E，则带电粒子将在电场中做类平抛运动）情境二：水平放置的两块平行金属板长L=5.0cm，两板间距d=1.0cm，两板间电压为90v，且上板为正，一个电子沿水平方向以速度v0=2.0107m/s，从两板中间射入，如图，求：（1）电子偏离金属板时的侧位移？（2）电子飞出电场时的速度？（3）电子离开电场后，打在屏上的P点，若S=10cm，求OP的长？三、示波管的原理情境三：观察示波管的结构，思考示波管中各个组件的作用。课堂训练：1. 在相距为8cm的两块平型金属板间有2400V的电势差，从负极板静止释放一个电子，与此同
11、时从正极板静止释放一个质子。（1）它们会在离正极板多远处相遇？（2）当它们抵达对面极板时，速度之比是多少？（3）当它们抵达对面极板时，动能之比是多少？2. 质量为510-6kg、电量为-110-9C的带电粒子以2m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B中央水平飞入板间，已知板长l=10cm，板间距离d=2cm。（1）若带电粒子恰好沿直线穿过板间。求A、B间的电势差。（2）当UAB=2000V时，带电粒子能否从板间飞出？3. 让质子、氘核、粒子的混合物经过同一个加速电场U1由静止开始加速，然后在同一个偏转电场U2里偏转，它们的偏移分别为 Y质、Y氘、Y，则（ ）A、Y质Y氘Y B、Y质Y氘YC、Y质=Y氘=Y D、无法确定课后练习：完成百家讲堂上得本节内容。【教学后记】: （注：素材和资料部分来自网络，供参考。请预览后才下载，期待你的好评与关注！）
