物理精品导学案：1.9 带电粒子在电场中的运动(人教版选修3-1)

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1、世纪金榜圆您梦想www.jb1000.com课题1.9带电粒子在电场中的运动学习目标1．通过预习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．通过讨论和分析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)。3通过阅读知道示波管的主要构造和工作原理。学习重、难点重点：带电粒子在电场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。学法指导通过简化过程分步骤解决问题。课前预习一、带电粒子的加速1．带电粒子：对于质量很小的带电粒子，如电子、质子等，虽然它们也会受到万有引力(重力)的作用，但一般来说________静

2、电力，可以忽略．2．带电粒子被加速：在匀强电场E中，被加速的粒子电荷量为q，质量为m，从静止开始加速的距离为d，加速后的速度为v，这些物理量间的关系满足________：qEd＝mv2.在非匀强电场中，若粒子运动的初末位置的电势差为U，动能定理表达为：________.一般情况下带电粒子被加速后的速度可表示成：v＝.二、带电粒子的偏转带电粒子的电荷量为q，质量为m，以初速度v0垂直电场线射入两极板间的匀强电场．板长为l、板间距为d，两极板间的电势差为U.1．粒子在v0的方向上做________直线运动，穿越两极板的时间为：________.2．粒子在垂直于

3、v0的方向上做初速度__________的________速直线运动：加速度为：a＝.粒子离开电场时在电场方向上偏离原射入方向的距离称为________距离，用y表示，离开电场时速度方向跟射入时的初速度方向的夹角称为__________，用θ表示．偏移距离为：y＝at2＝__________，偏转角：tanθ＝＝__________.三、示波管的原理第8页（共8页）山东世纪金榜科教文化股份有限公司世纪金榜圆您梦想www.jb1000.com1．示波管的构造：示波管是一个真空电子管，主要由三部分组成，分别是：____________、两对__________

4、和____________．2．示波管的基本原理：电子在加速电场中被________，在偏转电场中被________．预习评价1．下列粒子从静止状态经过电压为U的电场加速后，速度最大的是()A．质子(H)B．氘核(H)C．α粒子(He)D．钠离子(Na＋)2.如图5所示，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出，最远到达A点，然后返回，如图所示，＝h，此电子具有的初动能是()图5A.B．edUhC.D.3．有一束正离子，以相同速率从同一位置进入带电平行板电容器的匀强电场中，所有离子的运动轨迹一样，说明所有离

5、子()A．具有相同的质量B．具有相同的电荷量C．具有相同的比荷D．属于同一元素的同位素4.长为L的平行金属板电容器，两板间形成匀强电场，一个带电荷量为＋q，质量为m的带电粒子，以初速度v0紧贴上极板沿垂直于电场线方向射入匀强电场中，刚好从下极板边缘射出，且射出时速度方向恰好与下板成30°角，如图6所示，求匀强电场的场强大小和两极板间的距离．图6课堂学习流程设计用案人自我创新【课程导学】第8页（共8页）山东世纪金榜科教文化股份有限公司世纪金榜圆您梦想www.jb1000.com一、带电粒子的加速[问题情境]带电粒子在电场中受静电力作用，我们可以利用电场来控制

6、粒子，使它加速或偏转．直线加速器就是在真空金属管中加上高频交变电场使带电粒子获得高能的装置(如图1所示)，它能帮助人们更深入地认识微观世界．你知道它的加速原理吗？图11．带电粒子在电场中受哪些力作用？重力可以忽略吗？2．带电粒子进入电场后一定沿直线加速吗？沿直线加速(或减速)需要什么条件？3．有哪些方法可以处理带电粒子的加速问题？[要点提炼]1．带电粒子：质量很小的带电体，如电子、质子、α粒子、离子等，处理问题时它们的重力通常忽略不计(因重力远小于电场力)2．带电微粒：质量较大的带电体，如液滴、油滴、尘埃、小球等，处理问题时重力不能忽略．3．粒子仅在静电力

7、作用下运动，所以静电力做的功等于________，即W＝qU＝mv2得v＝__________.二、带电粒子的偏转[问题情境]1．带电粒子以初速度v0垂直电场方向射入匀强电场，不计重力作用，它的受力有什么特点？2．它的运动规律与什么运动相似？3．推导粒子离开电场时沿垂直于极板方向的偏移量和偏转的角度．[要点提炼]第8页（共8页）山东世纪金榜科教文化股份有限公司世纪金榜圆您梦想www.jb1000.com1．处理方法：应用运动的合成与分解知识分析处理，一般将匀变速曲线运动分解为：沿初速度方向的____________和沿电场力方向的初速度为________的

8、匀加速直线运动．2．基本关系：3．导出关系：(1)粒子离开电场时的