2022年高二物理 《带电粒子在电场中的运动》练习教案 新人教版

8.8 带电粒子在电场中的运动(1)教学目标知识与技能：1、理解带电粒子在电场中的运动规律，并能分析解决加速和偏转方向的问题2、知道示波管的构造和基本原理过程与方法：通过带电粒子在电场中加速、偏转过程分析，培养学生的分析、推理能力情感、态度与价值观：通过知识的应用，培养学生热爱科学的精神教学重点带电粒子在匀强电场中的运动规律教学难点综合运用电学和力学知识处理偏转问题教学过程一、课前导学带电粒子在电场中受到电场力的作用会产生加速度，使其原有速度发生变化在现代科学实验和技术设备中，常常利用电场来控制或改变带电粒子的运动。二、质疑讨论1、带电粒子的加速(1)要使带电粒子在电场中只被加速而不改变运动方向该怎么办?（合外力与初速度在一条直线上，只改变速度的大小；合外力与初速度成90，仅改变速度的方向；合外力与初速度成一定角度，既改变速度的大小又改变速度的方向）(2) 如何计算图1.8-1中 当v0=0时，带电粒子到达另一板的速度大小?方法一：先求出带电粒子的加速度：方法二：由W=qU及动能定理：2、带电粒子的偏转(教师投影)如图所示，电子以初速度v0垂直于电场线射入匀强电场中问题讨论：（1） 分析带电粒子的受力情况。是否考虑重力? (对于基本粒子，如电子、质子、粒子等，由于质量m很小，所以重力比电场力小得多，重力可忽略不计。对于带电的尘埃、液滴、小球等，m较大，重力一般不能忽略。)（2）这种情况同哪种运动类似，这种运动的研究方法是什么?（3）带电粒子在电场中偏转问题的研究方法是什么? 3、示波管的原理出示示波器，教师演示操作光屏上的亮斑及变化。扫描及变化。竖直方向的偏移并调节使之变化。机内提供的正弦电压观察及变化的观察。多媒体展示：示波器的核心部分是示波管，由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。投影：示波管原理图：三、反馈矫正1.课本例题1.2.如右图所示，设电荷带电荷量为q，平行板长为L，两板间距为d，电势差为U，初速为v0试求：（1）带电粒子在电场中运动的时问t。（2）粒子运动的加速度。（3）粒子受力情况分析。（4）粒子在射出电场时竖直方向上的偏转距离。（5）粒子在离开电场时竖直方向的分速度。（6）粒子在离开电场时的速度大小。（7）粒子在离开电场时的偏转角度。投影示范解析：四、巩固迁移1.课本例题22.课本35页思考与讨论1.2.3五、布置作业课下阅读课本“科学足迹”和“科学漫步”中的两篇文章。2022年高二物理 带电粒子在电场中的运动练习教案 新人教版教学目标知识与技能能分析带电粒子在电场中的运动问题 过程与方法通过带电粒子在电场中加速、偏转过程分析，培养学生的分析、推理能力情感、态度与价值观通过知识的应用，培养学生热爱科学的精神教学重点带电粒子在匀强电场中的运动规律教学难点运用电学和力学知识综合处理偏转问题教学过程一、课前导学1带电粒子经电场加速：处理方法，可用动能定理、牛顿运动定律或用功能关系。qU=mvt2/2-mv02/2 vt= ，若初速v0=0，则v= 。2带电粒子经电场偏转： 处理方法：灵活应用运动的合成和分解。带电粒子在匀强电场中作类平抛运动， U、 d、 l、 m、 q、 v0已知。穿越时间: 末速度: 侧向位移: ，讨论：对于不同的带电粒子（1）若以相同的速度射入，则y与 成正比 （2）若以相同的动能射入，则y与 成正比（3）若经相同的电压U0加速后射入，则y=UL2/4DU0，与m、q 关，随加速电压的增大而 ，随偏转电压的增大而 。（4）偏转角正切： （从电场出来时粒子速度方向的反向延长线必然过 ）二、质疑讨论3处理带电粒子在电场中运动的一般步骤：（1）分析带电粒子的受力情况，尤其要注意是否应该考虑重力，电场力是否恒力等。（2）分析带电粒子的初始状态及条件，确定带电粒子作直线运动还是曲线运动。（3）建立正确的物理模型，进而确定解题方法是运力学、还是功能量关系。（4）利用物理规律或其他手段（如图线等）找出物理间的关系，建立方程组。4带电粒子受力分析注意点：（1）对于电子、氕、氘、氚、核、粒子及离子等，一般不考虑重力；（2）对于带电的颗粒，液滴、油滴、小球、尘埃等，除在题目中明确说明或暗示外，一般均应考虑重力；（3）除匀强电场中电量不变的带电粒子受恒定的电场力外，一般电场中的电场力多为变力； （4）带电导体相互接触，可能引起电量的重新分配，从而引起电场力变化。三、反馈矫正tU0-U0oT/2 T 3T/2 2T例1、 如图所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔。右极板电势随时间变化的规律如图所示。电子原来静止在左极板小孔处。（不计重力作用）下列说法中正确的是( )A.从t=0时刻释放电子，电子将始终向右运动，直到打到右极板上B.从t=0时刻释放电子，电子可能在两板间振动C.从t=T/4时刻释放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上D.从t=3T/8时刻释放电子，电子必将打到左极板上例2、课本p38 (4)例3、课课练p27(4)四、巩固迁移课本p38(1)(2)(3)(5) 5、如图所示，带负电的小球静止在水平放置的平行板电容 器两板间，距下板0.8 cm，两板间的电势差为300 V.如果两板间电势差减小到60 V，则带电小球运动到极板上需多长时间?