1.9带电粒子在电场中的运动 教案-新疆喀什巴楚县第一中学高中物理选修3-1

课题 第9节　带电粒子在电场中的运动 授课时间 教学目标 （一）知识与技能 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。并能分析解决加速和偏转方向的问题； 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。 （二）过程与方法 培养学生综合运用力学和电学知识分析、解决带电粒子在电场中的运动。通过带电粒子在电场中加速、偏转过程分析研究，培养学生的分析和推理能力。 （三）情感态度与价值观 1．渗透物理学方法的教育：运用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，不计粒子重力。 2．培养学生综合分析问题的能力，体会物理知识的实际应用。 教学重点 带电粒子在电场中的加速和偏转规律。 教学难点 带电粒子在电场中的偏转问题及应用。 课程类型 新授课 教学方法 讲授法、练习法、归纳法。 教学工具 多媒体课件 教学过程 导入新课 利用电场使带电粒子加速、利用电场使带电粒子偏转，就是两种最简单的情况。本节课我们讨论两种最简单的情况。 教学内容 一、带电粒子的加速 1．带电粒子在电场中的平衡 若带电粒子在电场中所受合力为零时，粒子将保持静止状态或匀速直线运动状态。 2．带电粒子的加速 在真空中有一对平行金属板，极板间的距离为d，两板间加以电压U。两板间有一个质量为m带正电荷q的带电粒子，它在电场力的作用下，由静止开始从正极板向负极板运动，求到达负极板时的速度。 根据动力学和运动学方法求解 平行金属板间的场强：E＝ 带电粒子受到的电场力：F＝qE＝ 带电粒子的加速度：a＝ 带电粒子从正极板运动到负极板做初速度为零的匀加速直线运动，设到达负极板的速度为v，根据运动学公式有： v2＝2ad 解得：v＝ 二、带电粒子的偏转 在真空中水平放置一对金属板Y和Y′，板间距离为d，在两板间加以电压U。现有一质量为m、电荷量为q的带电粒子以水平速度v0射入电场中，求： 1．带电粒子在电场中的运动及运动方程 带电粒子沿极板方向作速度为v0的匀速运动； 垂直于极板方向作初速度为零的匀加速运动。 粒子做类平抛运动。 以进入点为坐标原点，沿极板方向取x轴，垂直于极板方向取y轴，则粒子在电场中的运动方程为 x＝v0t y＝ 解得：y＝ （抛物线轨迹方程） 2．带电粒子飞过电场的时间 T