2019-2020年高中物理选修(3-1)1.9《带电粒子在电场中的运动》word教案

121UqL2qL2y=at=?()?U. 222mdv02mv0d粒子离开电场时竖直方向的速度为

v1=at=

UqL

mdv0速度为： v=v1?v0?粒子离开电场时的偏转角度θ为：

tanθ=

22(UqL22 )?v0mdv0v1qLqL?U???arctanU. 22v0mv0dmv0d拓展：若带电粒子的初速v0是在电场的电势差U1下加速而来的（从零开始），那么上面的结果又如何呢?（y，θ）

学生探究活动：动手推导、互动检查。 （教师抽查学生推导结果并展示： 结论：

UL2y= 4U1d

θ=arctan

与q、m无关。 3、示波管的原理

出示示波器，教师演示操作 ①光屏上的亮斑及变化。 ②扫描及变化。

③竖直方向的偏移并调节使之变化。 ④机内提供的正弦电压观察及变化的观察。 学生活动：观察示波器的现象。 阅读课本相关内容探究原因。 教师点拨拓展，师生互动探究：

多媒体展示：示波器的核心部分是示波管，由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。 投影：示波管原理图：

UL 2U1d

电子枪中的灯丝K发射电子，经加速电场加速后，得到的速度为：

v0=

2qU1 mθ

如果在偏转电极 上加电压电子在偏转电极 的电场中发生偏转．离开偏转电极 后沿直线前进，打在荧光屏上的亮斑在竖直方向发生偏移．其偏移量 为

y?=y+Ltanθ qLqL2??U 因为y= tanU22mv0d2mv0dqLqL2U 所以y?=·U+L·22mv0d2mv0d =

qLLL(L?)·U=（L+）tanθ 22mv0d2如果U=Umax?sinωt则y?=y?max·sinωt 学生活动：结合推导分析教师演示现象。 （四）反思总结，当堂检测。

教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。 1．带电粒子的加速

(1)动力学分析：带电粒子沿与电场线平行方向进入电场，受到的电场力与运动方向在同一直线上，做加(减)速直线运动，如果是匀强电场，则做匀加(减)速运动． (2)功能关系分析：粒子只受电场力作用，动能变化量等于电势能的变化量． (初速度为零)； 此式适用于一切电场． 2．带电粒子的偏转

(1)动力学分析：带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞入两带电平行板产生的匀强电场中，受到恒定的与初速度方向成90角的电场力作用而做匀变速曲线运动 (类平抛运动)． (2)运动的分析方法(看成类平抛运动)： ①沿初速度方向做速度为v0的匀速直线运动． ②沿电场力方向做初速度为零的匀加速直线运动． （五）发导学案、布置预习。

1、书面完成 “问题与练习”第3、4、5题；思考并回答第1、2题。 2、课下阅读课本“科学足迹”和“科学漫步”中的两篇文章。 九板书设计

0

带电粒子在电场中的运动

(一)、带电粒子的加速 由W=qU及动能定理：

W=△Ek=

得：

12

mv-0 2qU=到达另一板时的速度为：

12

mv 2 v=2qU m设初速为v0，末速为v，则据动能定理得

qU=

1212

mv-mv0 222所以 v=v0?2qU m（v0=0时，v=2Uq

） m

（二）、带电粒子的偏转

121UqL2qL2y=at=?()?U. 222mdv02mv0dtanθ=

（三）、示波管的原理 十、教学反思

本节内容是关于带电粒子在匀强电场中的运动情况，是电学和力学知识的综合， 带电粒子在电场中的运动，常见的有加速、减速、偏转、圆运动等等，规律跟力学是相同的，只是在分析物体受力时，注意分析电场力，同时注意：为了方便问题的研究，对于微观粒子的电荷，因为重力非常小，我们可以忽略不计．对于示波管，实际就是带电粒子在电场中的加速偏转问题的实际应用.

v1qLqL?U???arctanU. 22v0mv0dmv0d