10.5 带电粒子在电场中的运动 教案-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

第10.5节 带电粒子在电场中的运动《课程标准解读》 能分析带电粒子在电场中的运动情况，能解释相关的物理现象。 【教学目标】 1．运用静电力、电场强度等概念研究带电粒子运动时的加速度、位移等量的变化。 2．运用静电力做功，电势等概念研究带电粒子的运动过程中能量的转化。 3．通过研究加速过程的分析，培养分析推理能力。 4．通过带电粒子的偏转、类比平抛运动，分析带电粒子的运动规律。 【教学过程】 一、带电粒子的加速问题 如图，平行板电容器间距为d，电压为U，将质量为m（忽略重力），带电量为q的负电荷在左侧极板处由静止释放，求粒子到达右侧极板时的速度。 1、运动学方法：由：F=Eq=ma； ；联立得到；由2ad=v2-0得到。 2、动能定理方法：由电场力做功 得到。 注意：方法二不仅适用匀强电场，也适用于非匀强电场。 二、带电粒子的偏转问题 带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，运动轨迹是一条抛物线。 1、常用关系式： (1)加速度：； (2)时间： (3)速度：；； (4)竖直位移： (5)偏转角：； 2、带电粒子偏转问题的推论 (1)速度偏转角（α）的正切为位移与初速度夹角（θ）正切的2倍，即tanα=2tanθ。 速度与位移的夹角：； 速度偏转角：； (2)速度的反向延长线交于水平位移的中点。 由，即，可得 (3)以相同的初速度进入同一电场的带电粒子，只要粒子比荷（q/m）相同，则偏转距离y和偏转角θ相同。 3、关于带电粒子在电场中的重力 (1)基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等，除有说明或有明确的暗示以外，此类粒子一般不考虑重力(但并不忽略质量)。 (2)带电微粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或有明确的暗示以外，一般都不能忽略重力。 练习巩固： 【课后作业】 课本 1,3,4 学习指导 【教学反思】 学科网（北京）股份有限公司 $$