1.9.2带电粒子在电场中的运动-类平抛 学案 -2022-2023学年高二上学期物理人教版选修3-1

新世纪学校9月 24日学案 校训：培养好人 造就能人 雕塑名人 1.9.2带电粒子在电场中偏转 新授课 一、前提测评：限时4分钟，要求闭卷、全对；未全对则罚写2遍、个人减1分、小组减一分。 2.牛顿第二定律表达式：F合=________。 3.动能定理表达式：W合=_______________。 4.场强公式：E=______（一切电场）、E=________（点电荷）、E=________（匀强电场） 5.电场力公式：F电=________（一切电场）=___________（点电荷）=___________（匀强电场） 6.电势差UAB=____________=_________________。 7.电场力做功WAB=______________(一切电场)=_______________（匀强电场）=_________（电势能变化量） 8.加速直线运动F与v的方向_____,减速直线运动F与v的方向______，曲线运动F与v的方向_______。 二、学习目标：（1）说出带电粒子在电场中的直线运动的求解方法； （2）能利用公式进行简单计算，并归纳解题步骤。 三、围标： （一）自主学习：限时3分钟 自学指导：阅读教材P34-P35带点粒子的偏转： 1. 带点粒子在偏转电场中做什么运动？ 2. 电场力下加速度的影响因素有哪些？ 3. 粒子在垂直于电场力方向的运动性质及公式？沿电场力方向的运动性质及公式？ 4. 比较偏转电场中的运动与平抛运动的区别与联系？ 5. 归纳解题步骤。 汇报要求： 1.主动举手，站姿端正，声音响亮，脱稿回答，准确+1—2分。 2.有效补充、修改+1分 3.提出有效质疑+2—5分（质疑教材、质疑老师、质疑同学） （二）自学检测：限时5分钟 要求闭卷、默写，全对+1分。 1.带电粒子在偏转电场中的运动性质（仅受电场力）是__________运动。 2.电场力下的加速度公式a=_____=______=________。 3.垂直于电场力方向做_____________运动；沿电场力方向做____________运动。 4.偏转位移公式y=_____________________________。 5.速度偏转角公式tanβ=________________________。 （3） 知识深化 1. 归纳总结类平抛运动的规律。 2. 归纳总结带电粒子偏转电场中的运动的规律。 3. 经典例题赏析： 如图所示，一个电子由静止开始经加速电场加速后，又沿中心轴线从O点垂直射入偏转电场，并从另一侧射出，再打到荧光屏上的P点，O′点为荧光屏的中心。已知电子质量m，电荷量e，加速电场电压U0，偏转电场电压U，极板的长度L1，板间距离d，极板的末端到荧光屏的距离L2（忽略电子所受重力）。求： （1）电子射入偏转电场时的初速度v0； （2）电子经过偏转电场过程中电场力对它所做的功W； （3）若粒子射出偏转电场时的竖直偏移量y=0.36cm，极板的长度L1=6.0cm，极板的末端到荧光屏的距离L2=3.0cm，求电子打在荧光屏上的P点到O′点的距离h。 （4） 对点训练：限时8分钟 1.如图所示，长为的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成竖直方向的匀强电场，一个带电量为、质量为的带电粒子，以初速度紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下极板边缘射出，射出时速度恰与入射方向成，不计粒子重力，，。求： （1）粒子射出下极板边缘时速度的大小； （2）匀强电场的场强的大小。 2.如图所示，在第一象限有一匀强电场。场强大小为，方向与轴平行。一质量为、电荷量为的粒子沿轴正方向从轴上点射入电场，从轴上的点离开电场。已知，。不计粒子重力。求：(1)场强的方向和粒子在第一象限中运动的时间； (2)粒子离开第一象限时速度方向与轴的夹角。 3．一个电荷量为,质量为的带电粒子,由静止经电压为U1=1600V的加速电场加速后,立即沿中心线O1O2垂直进入一个电压为U2=2400V的偏转电场,然后打在垂直于O1O2放置的荧光屏上的P点，偏转电场两极板间距为d=8cm,极板长L=8cm,极板的右端与荧光屏之间的距离也为L=8cm．整个装置如图示(不计粒子的重力)求：(1)粒子出加速电场时的速度v0； (2)粒子出偏转电场时的偏移距离y； (3)P点到O2的距离． 选做：如图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、电场强度为E的匀强电场，在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏．现有一电荷量为、质量为的带电粒子（重力不计），以垂直于电场线方向的初速度射入电场中，方向的延长线与屏的交点为．试求： （1）粒子从射入到打到屏上所用的时间； （2）粒子刚射出电场时的速度方向与