10.5.1 带电粒子在电场中的运动(1)导学案-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

山东省 高一物理翻转课堂课时学案 课 题 10.5-1带电粒子在电场中的运动 编制人 审核人 目标导学 学 习 目 标 是否达标 识记 理解 应用 理解并能分析解决带电粒子在电场中的加速问题 理解并能分析解决带电粒子在电场中的偏转问题 知道示波管的构造和基本原理 重点 难点 带电粒子在匀强电场中的运动规律，运用电学知识和力学知识综合处理偏转问题 问题记录 自 学 质 疑 阶 段 请同学们将预习中的疑难问题写出来。 一、带电粒子的加速 阅读课本“带电粒子的加速”部分，回答问题 解法一　利用牛顿第二定律结合运动学知识求解 【问题】1.带电粒子在两极板间做什么运动？ 2.如何求出到达另一极板的末速度v ？ 思考：初速度不为零呢？ 解法二　利用静电力做功结合动能定理求解由动能定理： W=____________ (是否适用于非匀强电场？) 又W=_______________，所以v=___________________ 自测1、下列粒子由静止经加速电压为U的电场加速后，哪种粒子动能最大 （ ）哪种粒子速度最大 （ ） A、质子 B、电子 C、氘核 D、氦核 班级 小组 姓名 使用时间 年 月 日 编号 第 1 页 学 案 内 容 学生纠错 二、带电粒子在匀强电场中的偏转 【情景】如图，水平放置一对金属板Y和Y′,长度为L，相距为d，极板间的电压为U,一电荷量为q质量为m的电子，从两板中央以水平速度v0射入。 【问题】 1. 请你分析电子的运动？ 2.求电子穿出电场时的下列物理量 (1)穿越时间: (2)偏转速度vy ,末速度v、: (3)侧向位移y,合位移： （4）偏转角的tanθ： 自测2.课本P39问题与练习3 三、示波器 阅读课本P35-36，完成课本思考与讨论的问题 请同学们记录自己的错题并分析原因。 第 2 页 训 练 展 示 阶 段 知 识 点 学 习 内 容 了 解 理 解 应 用 深化理解带电粒子的加速问题 1. 深化理解带电粒子的偏转问题 2、3 4、5 重点难点 带电粒子的偏转问题 学生笔记 学 案 内 容 训练1、（单选）如图所示，P和Q为两平行金属板，板间有一定电压，在P板附近有一电子(不计重力)由静止开始向Q板运动，下列说法正确的是(　　) A .两板间距离越大，加速时间越短 B .两板间距离越小，电子的加速度就越小 C .电子到达Q板时的速率，与两板间距离无关，仅与加速电压有关 D.电子到达Q板时的速率，与加速电压无关，仅与两板间距离有关 训练2、（单选）静电火箭是利用电场加速工作介质形成高速射流而产生推力的。工作过程简化图如图所示，离子源发射的带电离子经过加速区加速，进入中和区与该区域里面的电子中和，最后形成中性高速射流喷射而产生推力。根据题目信息可知（　　） A．M板电势低于N板电势 B．进入中和区的离子速度与离子带电荷量无关 C．增大加速区MN极板的距离，可以增大射流速度而获得更大的推力 D．增大MN极板间的电压，可以增大射流速度而获得更大的推力 训练3、（单选）带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时（仅受电场力）（ ） A、电势能增加，动能增加 B、电势能减小，动能增加 C、电势能和动能都不变 D、上述结论都不正确 训练4、（单选）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入电场，最远到达A点，然后返回，如图所示，OA间距为h，则此电子的初动能为（　　） A． B． C． D． 第 3 页 学 案 内 容 学生笔记 训练5、（单选）如图所示，电子以某一初速度沿两块平行板的中线方向射入偏转电场中，已知极板长度l，间距d，电子质量m，电荷量e。若电子恰好从极板边缘射出电场，由以上条件可以求出的是( ) A．偏转电压 B．偏转的角度 C．射出电场速度 D．电场中运动的时间 训练6、（单选）如图所示为示波管中偏转电极的示意图，间距为d，长度为l的平行板A、B加上电压后，可在A、B之间的空间中（设为真空）产生电场（设为匀强电场）。在距A、B两平行板等距离的O点处，有一电荷量为＋q、质量为m的粒子以初速度v0沿水平方向（与A、B板平行）射入，不计重力，要使此粒子能从