2022年高中物理选修3-1 1-9 带电粒子在电场中的运动 教案

2022年高中物理选修3-1 1-9 带电粒子在电场中的运动 教案课题带电粒子在电场中的运动授课教师： 授课时间：xx.9.21一、教学目标：（1）知识与技能：学习运用静电力、电场强度等概念研究带电粒子在电场中运动时的加速度、速度和位移等物理量的描述。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)（2）过程与方法：通过带电粒子在电场中的偏转学会类比的研究方法培养学生综合运用力学和电学的知识分析解决带电粒子在电场中的运动能力（3）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通过本节内容的学习，培养学生注意观察生活中的物理二、教材分析与学生分析：在前面学习静电场性质的基础上，本节学习处理带电粒子在电场中运动的问题。本节内容主要培养学生力学知识和电学知识的综合应用能力，是高考热点之一，也是电学部分重点章节。学生在前面的学习为本节学习奠定了一定的基础，做了一定的准备，但是本节综合应用知识能力要求较强，而所带的普通班级学生基础相对薄弱，在实践教学中要根据学生情况加以适当调整教学进度，教学难度使其适应学生，所以这节课设计上分为两个课时，此为第一课时。三、教学重点与难点重点:带电粒子在电场中的加速和偏转规律难点:带电粒子在电场中的偏转问题及应用四、教学流程设计（一）、新课引入：【实验器材演示和多媒体展示】通过对阴极射线管和示波器的简单介绍，和演示阴极射线管中带电粒子在不同电场中的运动引入（二）、新课教学：一、带电粒子在电场中的加，减速直线。Ud+ 【例1】右图所示，相距d的两平行金属板间加一电压U，有一带正电荷q、质量为m的带电粒子只在电场力的作用下从静止开始从正极板向负极板运动。则（1）带电粒子在电场中做什么运动？（2）粒子穿出负极板时的速度多大？【引导学生思考解题的思路多样性】【例2】炽热的金属丝可以发射电子，在金属丝和金属板之间加以电压U=2500V，发射出的电子在真空中加速后，从金属板的小孔穿出，电子穿出时的速度有多大？设电子刚刚离开金属丝时的速度为0。【强调非匀强场，应用动能定理】二、带电粒子在电场中的偏转【多媒体展示】【例3】两个相同的平行金属板的长度为l=6.0cm，相距d=2cm，极板间电压U=200V。一个电子沿平行于板面的方向射入电场中，射时的速度 v0 = 3.0107 m/s。求：(1)电子射出电场时，沿垂直于板方向偏移距离y；(2)偏转的角度；【引导学生对此类问题总结规律】y受什么物理量影响？受什么物理量影响？速度反向延长线与初速度方向交点在什么位置？【实例拓展】平抛粉笔，射飞镖，打子弹三、带电粒子先加速后偏转【多媒体展示】【例4】一价氢离子(-质量为m、电量为e)、一价氦离子(质量为4m、电量为e)和二价氦离子(质量为4m、电量为2e)的混合物经过同一加速电场由静止开始加速，然后在另一相同的偏转电场里偏转，通过偏转电场时，它们是否会分为三股？请说明理由。U1【引导学生分析y和】【留下问题引导思考：轨迹上无法区分，那么可以从哪些方面区分这些粒子？为下节课拓展讲解偏转时间等做准备】四、示波器原理构造：（1）电子枪：发射并 电子（2）偏转电极：YY使电子束 偏转；XX使电子束 偏转（3）荧光屏：电子束打到荧光屏上能使该处的荧光物质发光。（三）、小结并布置作业（四）、板书设计带电粒子在电场中的运动一、带电粒子在电场中的运动（只在电场力作用下）：（1）匀变速直线（只受Eq，且V0和E同直线）思路一： 思路二： （2）（匀）变速曲线（偏转）-（只受Eq，且V0和E相垂直）平行板（垂直E）方向：匀速（打出板）垂直板（平行E）方向：初速0的匀加速 （3）初速为0先加速电场U1后入偏转电场U2二、示波器原理