第2章 第4节 带电粒子在电场中的运动（课件）-【优化探究】2022-2023学年新教材高中物理必修第三册同步导学案（鲁科版2019）

第4节　带电粒子在电场中的运动 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 学习目标要求 核心素养和关键能力 1.能运用牛顿运动定律及运动学公式研究带电粒子在电场中的运动． 2.能运用功能关系研究带电粒子在电场中的运动． 3.了解示波管的构造和基本原理． 物理观念：带电粒子在电场中的加速和偏转、示波管． 科学思维：能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两种典型运动模型. 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课堂检测 素养达标 课时作业 巩固演练 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 一 带电粒子加速 1．基本粒子的受力特点：对于质量很小的基本粒子，如电子、质子等，它们受到重力的作用一般 静电力，故可以 ． 2．带电粒子的加速 (1)运动分析：带电粒子从静止释放，将沿 方向在匀强电场中做匀加速运动． 远小于 忽略 静电力 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 二 带电粒子偏转 如图所示，质量为m、带电荷量为q的基本粒子(忽略重力)，以初速度v0平行于两极板进入匀强电场，极板长为l，极板间距离为d，极板间电压为U. 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 1．运动性质 (1)沿初速度方向：速度为v0的 运动． (2)垂直v0的方向：初速度为 的匀加速直线运动． 匀速直线 零 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 自主评价——————————————————— [判断正误] (1)质量很小的粒子如电子、质子等，在电场中受到的重力可忽略不计．( ) (2)动能定理能分析匀强电场中的直线运动问题，不能分析非匀强电场中的直线运动问题．( ) √ × 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 (3)带电粒子在匀强电场中偏转时，加速度不变，粒子的运动是匀变速曲线运动．( ) (4)示波管电子枪的作用是产生高速飞行的电子束，偏转电极的作用是使电子束偏转，打在荧光屏不同位置．( ) √ √ 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 带电粒子的加速 　如图所示，平行板电容器两板间的距离为d，电势差为U.一质量为m、带电荷量为q的α粒子，在静电力的作用下由静止开始从正极板A向负极板B运动． 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 (1)比较α粒子所受静电力和重力的大小，说明重力能否忽略不计(α粒子质量是质子质量的4倍，即m＝4×1.67×10－27 kg，电荷量是质子的2倍)． 提示：(1)α粒子所受静电力大、重力小；因重力远小于静电力，故可以忽略重力． 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 (2)α粒子的加速度是多大(结果用字母表示)？在电场中做何种运动？ 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 (3)计算粒子到达负极板时的速度大小．(结果用字母表示，尝试用不同的方法求解) 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 1．带电粒子的分类及受力特点 (1)电子、质子、α粒子、离子等基本粒子，一般都不考虑重力． (2)质量较大的微粒：带电小球、带电油滴、带电颗粒等，除有说明或有明确的暗示外，处理问题时一般都不能忽略重力． 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 　如图所示，在A板附近有一电子由静止开始向B板运动，则关于电子到达B板时的时间和速率，下列说法正确的是(　　) 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 A．两板间距越大，则加速的时间越长，获得的速率越小 B．两板间距越小，则加速的时间越短，获得的速率越小 C．两板间距越小，则加速的时间越短，获得的速率不变 D．两板间距越小，则加速的时间不变，获得的速率不变 [答案]　C 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 1．两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为m，电荷量为e，从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A点，然后返回，如图所示，OA＝L，则此电子具有的初动能是(　　) D 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 2.反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似．如图所示，在虚线MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场，一带电微粒从A点由静止开始