《带电粒子在电场中的运动物理教案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《带电粒子在电场中的运动物理教案.docx（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 带电粒子在电场中的运动物理教案带电粒子在电场中的运动物理教案1 教学目标 学问目标 1、理解带电粒子在匀强电场中的运动规律只受电场力，带电粒子做匀变速运动重点把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 2、知道示波管的构造和原理 力量目标 1、渗透物理学方法的教育，让学生学习运用抱负化方法，突出主要因素，忽视次要因素的科学的讨论方法 2、提高学生的分析推理力量 情感目标 通过本节内容的学习，培育学生科学讨论的意志品质 教学建议 本节内容是电场一章中特别重要的学问点，里面涉及到电学与力学学问的综合运用，因此教师在讲解时，一是留意对力学学问的有效复习，以便于学问的迁移，另外，由于
2、带电粒子在电场中的运动公式比拟简单，所以教学中需要留意使学生把握解题的思维和方法，而不要一味的强调公式的记忆 在讲解时要渗透物理学方法的教育，让学生学习运用抱负化方法、突出主要因素、忽视次要因素（忽视带电粒子的重力）的科学的讨论方法 关于示波管的讲解，教材中介绍的特别具体，教师需要重点强调其工作原理，让学生理解加速和偏转问题带电粒子在电场中加速偏转的实际应用 -例如 第九节 带电粒子在匀强电场中的运动 1、带电粒子的加速 教师讲解：这节课我们讨论带电粒子在匀强电场中的运动，关于运动，在前面的学习中我们已经讨论过了：物体在力的作用下，运动状态发生了转变，同样，对于电场中的带电粒子而言，受到电场力
3、的作用，那么它的运动状况又是怎样的呢？带电粒子在电场中运动的过程中，电场力做的功大小为 ，带电粒子到达极板时动能 ，依据动能定理， ，这个公式是利用能量关系得到的，不仅使用于匀强电场，而且适用于任何其它电场 分析课本113页的例题1 2、带电粒子的偏转 依据能量的关系，我们可以得到带电粒子在任何电场中的运动的初末状态，下面，我们针对匀强电场详细讨论一下带电粒子在电场中的运动状况 （教师出示图片）为了便利讨论，我们选用匀强电场：平行两个带电极板之间的电场就是匀强电场 若带电粒子在电场中所受合力为零时，即 时，粒子将保持静止状态或匀速直线运动状态 带电粒子处于静止状态， ， ，所受重力竖直向下，场
4、强方向竖直向下，带电体带负电，所以所受电场力竖直向上 若 且与初速度方向在同始终线上，带电粒子将做加速或减速直线运动（变速直线运动） A、打入正电荷，将做匀加速直线运动 B、打入负电荷，由于重力微小，可以忽视，电荷只受到电场力作用，将做匀减速直线运动 若 ，且与初速度方向有夹角，带电粒子将做曲线运动 ，合外力竖直向下，带电粒子做匀变速曲线运动（如下列图所示） 留意：若不计重力，初速度 ，带电粒子将在电场中做类平抛运动 复习：物体在只受重力的作用下，以肯定水平速度抛出，物体的实际运动为这两种运动的合运动水平方向上不受力作用，做匀速直线运动，竖直方向上只受重力，做初速度为零的自由落体运动 水平方向
5、： 竖直方向： 与此相像，当忽视带电粒子的重力 时，且 ，带电粒子在电场中将做类平抛运动与平抛运动区分的只是在沿着电场方向上，带电粒子做加速度为 的匀变速直线运动 例题讲解：已知，平行两个电极板间距为d，板长为l，初速度 ，板间电压为U，带电粒子质量为，带电量为q分析带电粒子的”运动状况： 粒子在与电场方向垂直的方向上做匀速直线运动， ；在沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动， ，称为侧移若粒子能穿过电场，而不打在极板上，侧移量为多少呢？ 射出时的末速度与初速度 的夹角 称为偏向角 反向延长线与 延长线的交点在 处 证明： 留意：以上结论均适用于带电粒子能从电场中穿出的状况假如带电粒子没有从
6、电场中穿出，此时 不再等于板长l，应依据状况进展分析 得到了带电粒子在匀强电场中的根本运动状况，下面，我们看看其实际的应用例如 3、示波管的原理： 学生首先自己讨论，对比例题，自学完成，教师可以通过放映有关示波器的视频资料加深学生对本节内容的理解 4、教师总结： 教师讲解：本节内容是关于带电粒子在匀强电场中的运动状况，是电学和力学学问的综合， 带电粒子在电场中的运动，常见的有加速、减速、偏转、圆运动等等，规律跟力学是一样的，只是在分析物体受力时，留意分析电场力，同时留意：为了便利问题的讨论，对于微观粒子的电荷，由于重力特别小，我们可以忽视不计对于示波管，实际就是带电粒子在电场中的加速偏转问题的
7、实际应用 5、布置课后作业 带电粒子在电场中的运动物理教案2 一、教学目标 1了解只受电场力，带电粒子做匀变速运动。 2重点把握初速度与场强方向垂直的类平抛运动。 3渗透物理学方法的教育：运用抱负化方法，突出主要因素，忽视次要因素，不计粒子重力。 二、重点分析 初速度与场强方向垂直的带电粒子在电场中运动，沿电场方向（或反向）做初速度为零的匀加速直线运动，垂直于电场方向为匀速直线运动。 三、主要教学过程 1带电粒子在磁场中的运动状况 若带电粒子在电场中所受合力为零时，即F=0时，粒子将保 持静止状态或匀速直线运动状态。 例带电粒子在电场中处于静止状态，该粒子带正电还是负电？ 分析带电粒子处于静止
8、状态，F=0，mg=Eq，由于所受重力竖直向下，所以所受电场力必为竖直向上。又由于场强方向竖直向下，所以带电体带负电。 若F0且与初速度方向在同始终线上，带电粒子将做加速或减速直线运动。（变速直线运动） 打入正电荷，将做匀加速直线运动。 打入负电荷，将做匀减速直线运动。 若F0，且与初速度方向有夹角（不等于0，180），带电粒子将做曲线运动。 mgEq，合外力竖直向下v0与F夹角不等于0或180，带电粒子做匀变速曲线运动。在第三种状况中重点分析类平抛运动。 2若不计重力，初速度v0E，带电粒子将在电场中做类平抛运动。 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
9、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。 与此相像，不计mg，v0E时，带电粒子在磁场中将做类平抛运动。 板间距为d，板长为l，初速度v0，板间电压为U，带电粒子质量为m，带电量为+q。 粒子在与电场方向垂直的方向上做匀速直线运动，x=v0t；在沿电若粒子能穿过电场，而不打在极板上，侧移量为多少呢？ 注：以上结论均适用于带电粒子能从电场中穿出的状况。假如带电粒子没有从电场中穿出，此时v0t不再等于板长l，应依据状况进展分析。 设粒子带正电，以v0进入电压为U1的电场，将做匀加速直线运动，穿过电场时速度增大，动能增大，所以该电场称为加速电场。 进
10、入电压为U2的电场后，粒子将发生偏转，设电场称为偏转电场。 例1质量为m的带电粒子，以初速度v0进入电场后沿直线运动到上极板。 （1）物体做的是什么运动？ （2）电场力做功多少？ （3）带电体的电性？ 例2如图，一平行板电容器板长l=4cm，板间距离为d=3cm，倾斜放置，使板面与水平方向夹角=37，若两板间所加电压U=100V，一带电量q=31010C的负电荷以v0=0。5m/s的速度自A板左边缘水平进入电场，在电场中沿水平方向运动，并恰好从B板右边缘水平飞出，则带电粒子从电场中飞出时的速度为多少？带电粒子质量为多少？ 例3一质量为m，带电量为+q的小球从距地面高h处以肯定的初速度水平抛出。在距抛出点水平距离为l处，有一根管口比小球直径略大的 管子上方的整个区域里加一个场强方向水平向左的匀强电场。如图： 求：（1）小球的初速度v； （2）电场强度E的大小； （3）小球落地时的动能。
