人教版高中物理选修3-1第一章第9节《带电粒子在电场中的运动》习题教学设计

《带电粒子在电场中的运动》习题教学设计 游海女 1、 学习目标 A级目标： 通过对带电粒子在匀强电场中的运动情景的探究，将电场知识和以前所学的力学知识联系起来，进一步掌握解决力和运动问题的两种基本方法——动力学观点和能量观点。 B级目标： 能通过力的观点和能量的观点去分析解决带电粒子的运动问题。 C级目标： 提高综合运用物理知识解决实际问题的能力，培养分析、推理能力。 二、重点和难点分析 1、两个重要结论：带电粒子从电场中射出时似乎是从中点出射，我们称为虚拟中点出射。还有就是不同粒子通过同一加速电场后进入同一偏转电场轨迹相同。 2、像质子、电子、粒子等基本粒子，在电场中运动，忽略其重力（但并不是不计质量），而微粒、液滴、灰尘等除暗示或特殊说明外，都要考虑重力。 3、在有界区域做题时，常要考虑几何关系以及受力情况的变化。 三、教学过程 （一）带电粒子在电场中的平衡与直线运动 1．带电粒子在电场中运动时重力的处理 (1)基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等，除有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力(但并不忽略质量)． (2)带电颗粒：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． 2．带电粒子在电场中的平衡 解题步骤：①选取研究对象．②进行受力分析，注意电场力的方向特点．③由平衡条件列方程求解． 3．带电粒子在电场中的变速直线运动：可用运动学公式和牛顿第二定律求解或从功能角度用动能定理或能量守恒定律求解． 带电粒子在匀强电场中所受电场力恒定，方向与电场线平行，所受重力恒定，方向竖直向下， (1)运动状态分析：带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，受到的电场力与速度方向在同一直线上，做匀加速直线运动． (2)用动力学规律分析 a＝，E＝，v2－v＝2ad. (3)用功能关系分析 ①若粒子初速度为零，则：___________，所以________. ②若粒子初速度不为零，则：______________________ 以上公式适用于一切电场(包括匀强电场和非匀强电场)． 【例1】如图1 所示为电容器的两个极板M、N 之间有一带电小球P，已知带电小球在板间运动时所受空气阻力的大小与运动速率成正比;若两板M、N 间电势差为零时，带电小球从静止开始运动一段时间后以速率v 匀速下降，若两板M、N间电势差为U时，带电小球从静止开