帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)教案

1、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)教案 授課日期：2015/10/15 教者:漆存良教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能：1、 學(xué)習(xí)運(yùn)用靜電力、電場(chǎng)強(qiáng)度等概念研究帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度、速度和位移等物理量的變化。2、 理解帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律只受電場(chǎng)力，帶電粒子做勻變速運(yùn)動(dòng)3、 掌握初速度與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直的帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)過(guò)程與方法：1、通過(guò)帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)學(xué)會(huì)類比的研究方法2、培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用力學(xué)和電學(xué)的知識(shí)分析解決帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情感態(tài)度與價(jià)值觀：1、通過(guò)本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的意志品質(zhì)2、通過(guò)本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生注意觀察生活中的物理教學(xué)重點(diǎn)帶電粒子在電場(chǎng)中的加速和偏轉(zhuǎn)規(guī)

2、律教學(xué)難點(diǎn)帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)問(wèn)題及應(yīng)用教學(xué)方法講授法、歸納法、互動(dòng)探究法教學(xué)過(guò)程情景導(dǎo)入帶電粒子在電場(chǎng)中要受到電場(chǎng)力的作用,產(chǎn)生加速度,使其速度發(fā)生變化.在現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)設(shè)備中,常常根據(jù)這個(gè)道理,利用電場(chǎng)來(lái)改變或控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng).例如：北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)是利用電場(chǎng)加速的實(shí)例，以及我們以后實(shí)驗(yàn)要用的示波器又是電子在電場(chǎng)中加速和偏轉(zhuǎn)的實(shí)例。本節(jié)課我們以勻強(qiáng)電場(chǎng)為例來(lái)研究帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。講授新課一、帶電粒子的加速問(wèn)題：真空中有一對(duì)平行金屬板，兩板間電勢(shì)差為U，板間距為d，將一質(zhì)量為m、帶電量為+q粒子在正極板附近由靜止釋放，則：學(xué)生小組討論，教師總結(jié)請(qǐng)同學(xué)比較在題設(shè)條件下哪種方

3、法更簡(jiǎn)便1、 粒子做什么運(yùn)動(dòng)？2、 求粒子到達(dá)負(fù)極板時(shí)的速度v？有幾種方法可求? 方法一：運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)方法求解。方法二：運(yùn)用能量觀點(diǎn)求解。思考討論：學(xué)生討論回答得出結(jié)論學(xué)生練習(xí)，教師微觀指導(dǎo)并總結(jié)引導(dǎo)學(xué)生分析學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)，自主分析推導(dǎo)教師檢查學(xué)生活動(dòng)結(jié)果，激勵(lì)評(píng)價(jià)學(xué)生了解其工作原理1、如果粒子有初速度v0，粒子到達(dá)負(fù)極板時(shí)的速度v又如何求解？2、如果兩極板是其他形狀，中間的電場(chǎng)是非勻強(qiáng)電場(chǎng)，上述問(wèn)題是否也可以用這兩種方法呢？例題1 ： 二、帶電粒子的偏轉(zhuǎn)問(wèn)題：如圖所示，平行金屬板內(nèi)的電場(chǎng)認(rèn)為是勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為m、帶電量為+q粒子垂直電場(chǎng)線射入電場(chǎng)中，分析： （1）帶電粒子的受力情況、運(yùn)動(dòng)情況； （2）此運(yùn)動(dòng)與以前所學(xué)的什么運(yùn)動(dòng)類似？ （3）此類運(yùn)動(dòng)的研究方法是什么？問(wèn)題：如右圖所示，設(shè)粒子質(zhì)量為m、帶電量為+q，初速為v0，平行板長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩板間距為d，電勢(shì)差為U。推導(dǎo)帶電粒子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后的偏移距離y及速度偏轉(zhuǎn)角。分析計(jì)算：（1）帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)問(wèn)（2）粒子運(yùn)動(dòng)的加速度。（3）粒子在射出電場(chǎng)時(shí)豎直方向上的偏轉(zhuǎn)距離y。（4）粒子在離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度。鞏固練習(xí)：投影出示三、示波管的原理多媒體展示：示波器的核心部分是示波管，由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成。簡(jiǎn)要介紹其工作原理是利用了電子在電場(chǎng)中加速和偏轉(zhuǎn)。課堂小結(jié)：