§1.9带电粒子在电场中的运动教案

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1、东山学校高二物理选修3-1教案§1.9带电粒子在电场中的运动§1.9带电粒子在电场中的运动【三维目标】（一）知识与技能1．了解带电粒子在电场中的运动——只受电场力，带电粒子做匀变速运动。2．重点掌握初速度与场强方向垂直的带电粒子在电场中的运动(类平抛运动)。（二）过程与方法培养学生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运动。（三）情感态度与价值观1．渗透物理学方法的教育：运用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，不计粒子重力。2．培养学生综合分析问题的能力，体会物理知识的实际应用。【教学重点和难点】重点：带电粒子在电场

2、中的加速和偏转规律难点：带电粒子在电场中的偏转问题及应用。【教学方法】类比法、探究法【教学过程】教师活动学生活动备注新课引入:在上一节课中我们一起认识了电容器这种常用的电器元件，并且知道了，两块彼此绝缘又互相靠近的金属板就构成最简单的电容器——平行板电容器。充电后在两块极板间会形成一个匀强电场，如果这时候在电场中放入一个带电粒子，这个粒子就会在电场力的作用下运动，今天我们就来研究下带电粒子在电场中的运动。对于基本粒子我们在前面的解题中已经介绍过了，对于质子、电子、离子等基本粒子，我们通常可以忽略其重力，而对于油滴、液滴、小球等带电粒

3、子则通常要考虑其重力。学生认真听讲，回忆旧知识，为探讨做准备。引入新课，介绍储备知识，为探究做准备（4分钟）新课讲解一、带电粒子的加速【探讨一】认真思考,完成探讨,找到两种方法与思路来进行求解。第3页/共3页东山学校高二物理选修3-1教案§1.9带电粒子在电场中的运动如图所示为真空中的两块平行的金属板，一块带负电，一块带正电，两极板之间的电势差为，现在正极板处放入一质量为，带电量为的点电荷，则其到达负极板时的速度为？学生解题前，先进行分析，确定匀强电场的方向，确定粒子的运动情况。分析学生的答案，提出疑问：1、若非匀强电场呢？2、若初

4、速度不为零呢？要求学生自己探究，找学生写出计算过程。通过本个问题的研究，我们可以发现解决动力学问题可以从两个角度出发，既可以从牛顿运动定律角度来解题，也可以从功能关系进行解题，而第二种相对简单。若非匀强电场，情况一样，因为结果与电场强度无关。要求学生进行问题的分析与探讨，思考与讨问题，最终得出结论。总结解决问题的两种思路。（13分钟）二、带电粒子的偏转现在如果我将一带电粒子水平的射入两块不带电的平行板，粒子将做什么运动？若给极板充电后呢？上极板带正电，下极板带负电。以负电荷为例，我们都知道可以从在竖直方向上的位移，或者速度的偏转角两

5、个角度来研究它的偏转程度，那么我们现在来分析下，哪些因素会影响到它的偏转呢？经过上面的分析，我们已经大概知道他们之间是什么样的关系，那么现在我们就来定量分析下他们之间的关系吧。要求学生开始讨论与研究，通过这些物理量定量分析带电粒子的带电量，质量，；两极板的距离，电势差，极板长等物理量与偏转距离和偏转角之间的关系1、匀速直线运动2、分情况讨论：正电荷下偏，负电荷上偏。3、两极板间的距离，电荷的电荷量，质量，极板的长度，两极板间的电压。学生学习与老师引导，通过学生得出结论，总结规律。（25分钟）第3页/共3页东山学校高二物理选修3-1教

6、案§1.9带电粒子在电场中的运动通过上面的研究我们已经得出了结论，那么现在来讨论下大家是利用什么思路解决这个问题的。既然我们可以将它类比为平抛运动，那么，平抛运动的规律在这里也就适用的。规律的探讨：现在我们已经得出了这两个表达通过这两个表达式我们可以找到一些什么额外的规律吗？通过对这些规律的研究我们可以得到哪些结论？引导学生思考与分析，得出结论。将静电力等效为重力，就可以将这个运动类比为平抛运动进行求解了。可以得到1、同一偏转场中，电场强度不变。2、若以相同的初动能进入同一偏转电场，满足什么条件就可以使y与tanθ不变？3、若比荷相

7、同，那么满足什么条件就可以使y与tanθ不变？小结完成作业一起总结回顾本节课所学。（3分钟）第3页/共3页