1.8帶電粒子在電場中的運動

教學三維目標（一）知識與技能1.了解帶電粒子在電場中的運動——只受電場力，帶電粒子做勻變速運動。2.重點掌握初速度與場強方向垂直的帶電粒子在電場中的運動(類平拋運動)。3.知道示波管的主要構造和工作原理。（二）過程與方法培養(yǎng)學生綜合運用力學和電學的知識分析解決帶電粒子在電場中的運動。（三）情感態(tài)度與價值觀1.滲透物理學方法的教育：運用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，不計粒子重力。2.培養(yǎng)學生綜合分析問題的能力，體會物理知識的實際應用。重點：帶電粒子在電場中的加速和偏轉規(guī)律 難點：帶電粒子在電場中的偏轉問題及應用。教學過程：（一）復習力學及本章前面相關知識要點：動能定理、平拋運動規(guī)律、牛頓定律、場強等。 （二）新課教學1.帶電粒子在電場中的運動情況（平衡、加速和減速）⑴.若帶電粒子在電場中所受合力為零時，即∑f＝0時，粒子將保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。例 ：帶電粒子在電場中處于靜止狀態(tài)，該粒子帶正電還是負電?分析：帶電粒子處于靜止狀態(tài)，∑f＝0， ，因為所受重力豎直向下，所以所受電場力必為豎直向上。又因為場強方向豎直向下，所以帶電體帶負電。⑵.若∑f≠0（只受電場力）且與初速度方向在同一直線上，帶電粒子將做加速或減速直線運動。 (變速直線運動)◎打入正電荷（右圖），將做勻加速直線運動。設電荷所帶的電量為q，板間場強為e電勢差為u，板距為d, 電荷到達另一極板的速度為v,則電場力所做的功為： 粒子到達另一極板的動能為： 由動能定理有： （或 對恒力） ※若初速為v0，則上列各式又應怎么樣？讓學生討論并列出�！蛉舸蛉氲氖秦撾姾桑ǔ跛贋関0），將做勻減速直線運動，其運動情況可能如何，請學生討論，并得出結論。請學生思考和討論課本p33問題分析講解例題1。（詳見課本p33）【思考與討論】若帶電粒子在電場中所受合力∑f≠0，且與初速度方向有夾角(不等于0°，180°)，則帶電粒子將做什么運動？（曲線運動）---引出2.帶電粒子在電場中的偏轉（不計重力，且初速度v0⊥e，則帶電粒子將在電場中做類平拋運動）復習：物體在只受重力的作用下，被水平拋出，在水平方向上不受力，將做勻速直線運動，在豎直方向上只受重力，做初速度為零的自由落體運動。物體的實際運動為這兩種運動的合運動。詳細分析講解例題2。解：粒子v0在電場中做類平拋運動沿電場方向勻速運動所以有： ①電子射出電場時，在垂直于電場方向偏移的距離為： ②粒子在垂直于電場方向的加速度： ③由①②③得： ④代入數(shù)據(jù)得： m即電子射出時沿垂直于板面方向偏離0.36m電子射出電場時沿電場方向的速度不變?nèi)詾関0，而垂直于電場方向的速度： ⑤故電子離開電場時的偏轉角 為： ⑥代入數(shù)據(jù)得： =6.8°【討論】：若這里的粒子不是電子，而是一般的帶電粒子，則需考慮重力，上列各式又需怎樣列？指導學生列出。3.示波管的原理（1）示波器：用來觀察電信號隨時間變化的電子儀器。其核心部分是示波管

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