2.2 带电粒子在电场中的运动 导学案-2021-2022学年高二上学期物理粤教版（2019）必修第三册

个性化辅导学历案 第二节 带电粒子在电场中的运动 1． 教学目标 1. 掌握带电粒子在电场中做直线运动处理问题的方法 2. 掌握带电粒子在电场中偏转问题的解题思路 3. 示波管的结构及工作原理 2． 教学重点 1. 带电粒子在电场中的直线运动和偏转问题 2. 示波管的结构及工作原理 三．知识点精讲 知识点一：带电粒子的重力是否忽略的问题 1. α粒子（氦核）、β粒子（电子）、氕核（质子）、氘核（）、氚核（）、离子等，除非有说明，否则一般都忽略重力（注意不是忽略质量）。 2. 液滴、油滴、尘埃、微粒、小球等，除非有说明，否则一般要考虑重力。 知识点二：带电粒子在电场中的直线运动 1. 条件分析：带电粒子沿电场线（或逆着电场线）方向进入匀强电场，将做匀加速直线运动（或匀减速直线运动）。 2. 用动能定理分析：加速电场对带电粒子做的功等于粒子动能变化量 若粒子初速度不为零： 若粒子初速度为零： 知识点三：带电粒子在电场中的偏转 1. 运动状态分析：带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场时，由于电场力方向与初速度方向成90°角，且电场力恒定，将做类平抛运动（匀变速曲线运动）。 2. 从类平抛角度分析 a.沿初速度方向：做匀速直线运动 （1）； b.沿电场力方向：做初速度为0的匀加速度直线运动 （2）在电场中的加速度： （3）离开电场时的偏移量： （4）离开电场时的速度偏向角： （5）偏转电场对电荷做的功： （6）离开偏转电场时的速度： 知识点四：示波管的原理 示波管的原理图： (1) 当偏转电极不加电压：从电子枪射出的电子将沿直线运动，射到荧光屏的中心点形成一个亮斑。 (2) 仅在YY’（或XX’）加电压： 若所加电压稳定，则电子流被加速、偏转后射到XX’（或YY’）所在直线上某一点，形成一个亮斑（不在中心）。 若所加电压按正弦函数规律变化，则偏移也将按正弦函数规律变化，亮斑会在水平方向或竖直方向做简谐运动。 现在分析电压稳定的情况： 设加速电压为U1，偏转电压为U2，电子电荷量为e，电子质量为m，则 加速阶段：，（v0为离开加速电场时的速度，该速度也是进入偏转电场的初速度。） 偏转阶段： · 在偏转电场的偏移量： · 离开电场时的速度v： · 在荧光屏上的偏移量（即在荧光屏上的位置）： 方法一：（由于离开偏转电场后做匀速直线运动,即水平分运动是匀速运动，，