带电粒子在电场中的运动教案

《带电粒子在电场中的运动》教案

授课日期：2015/10/15 教者:漆存良 教学目标 知识与技能：

1、 学习运用静电力、电场强度等概念研究带电粒子在电场中运动时的加速度、

速度和位移等物理量的变化。

2、 理解带电粒子在匀强电场中的运动规律——只受电场力，带电粒子做匀变

速运动．

3、 掌握初速度与场强方向垂直的带电粒子在电场中的运动 过程与方法：

1、通过带电粒子在电场中的偏转学会类比的研究方法

2、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 情感态度与价值观：

1、通过本节内容的学习，培养学生科学研究的意志品质 2、通过本节内容的学习，培养学生注意观察生活中的物理 教学重点

带电粒子在电场中的加速和偏转规律 教学难点

带电粒子在电场中的偏转问题及应用 教学方法

讲授法、归纳法、互动探究法 教学过程

情景导入

带电粒子在电场中要受到电场力的作用,产生加速度,使其速度发生变化.在现代科学实验和技术设备中,常常根据这个道理,利用电场来改变或控制带电粒子的运动.例如：北京正负电子对撞机是利用电场加速的实例，以及我们以后实验要用的示波器又是电子在电场中加速和偏转的实例。本节课我们以匀强电场为例来研究带电粒子在电场中的运动问题。

讲授新课

一、带电粒子的加速

问题：真空中有一对平行金属板，两板间电势差为U，板间距为d，将一质量为m、带电量为+q粒子在正极板附近由静止释放，则： 1、 粒子做什么运动？ 学生小组讨论，教师2、 求粒子到达负极板时的速度v？有几种方法可总结 求?

请同学比较在题设方法一：运用运动学和动力学方法求解。

条件下哪种方法更方法二：运用能量观点求解。

简便 思考讨论：

1、如果粒子有初速度v0，粒子到达负极板时的速度v又如何求解？

2、如果两极板是其他形状，中间的电场是非匀强电学生讨论回答得出结论 场，上述问题是否也可以用这两种方法呢？ 例题1 ：

二、带电粒子的偏转

问题：如图所示，平行金属板内的电场认为是匀强电场，一质量为m、带电量为+q粒子垂直电场线射入电场中，分析：

（1）带电粒子的受力情况、运动情况； （2）此运动与以前所学的什么运动类似？ （3）此类运动的研究方法是什么？

问题：如右图所示，设粒子质量为m、带电量为+q，初速为v0，平行板长为L，两板间距为d，电势差为U。推导带电粒子射出偏转电场后的偏移距离y及速度偏转角θ。

分析计算：

（1）带电粒子在电场中运动的时问 （2）粒子运动的加速度。

（3）粒子在射出电场时竖直方向上的偏转距离y。 （4）粒子在离开电场时的偏转角度θ。 巩固练习：投影出示

三、示波管的原理

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。简要介绍其工作原理是利用了电子在电场中加速和偏转。

课堂小结：

一、带电粒子的加速 二、带电粒子的偏转 三、示波管的原理 布置作业：

1. 示波管的原理“思考与讨论” 2. 课后练习1—5 课后反思：

学生练习，教师微观指导并总结 引导学生分析 学生结合所学知识，自主分析推导 教师检查学生活动结果，激励评价 学生了解其工作原理