2.5-學(xué)案 - 第一章靜電場(chǎng).doc

歷城二中46級(jí)高二物理學(xué)案總序號(hào)：9 制作人：張棟梁2.5 帶電體在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、熟知帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩種基本運(yùn)動(dòng)2、熟知兩種基本應(yīng)用的綜合分析思路3、了解示波管，示波器及其應(yīng)用【自主學(xué)習(xí)、合作探究】自主探究學(xué)習(xí)1：如圖所示，在真空中有一對(duì)平行金屬板，接上電壓為U的電池組，在它們之間建立方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。有一個(gè)帶電量為+q，質(zhì)量為m的帶電粒子（重力不計(jì)）在正極板上的小孔處由靜止釋放，在電場(chǎng)中被加速，到達(dá)負(fù)極板時(shí)從負(fù)極板上正對(duì)的小孔穿出，求穿出時(shí)速度v的大??？ 探究學(xué)習(xí)過(guò)程：（1）該粒子在電場(chǎng)中受到什么力？將會(huì)做何種運(yùn)動(dòng)？ _；_（2）試用兩種方法求解該運(yùn)動(dòng)的末速度v：運(yùn)動(dòng)學(xué)公式法：動(dòng)能定理法：（3）比較哪種方法更有優(yōu)勢(shì)？_【拓展變式】：若將上圖中的正負(fù)極調(diào)換，則兩極板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向變?yōu)樗较蜃?，帶電量?q，質(zhì)量為m的帶電粒子（重力不計(jì)），以初速度v0穿過(guò)左極板的小孔進(jìn)入電場(chǎng)，討論粒子可能的運(yùn)動(dòng)情況？（1）粒子在電場(chǎng)中受到什么力？將會(huì)使粒子做何種運(yùn)動(dòng)？ _；_（2）粒子能否到達(dá)右側(cè)極板？若不到，滿足條件什么？若能到達(dá)，滿足條件又是什么？到達(dá)右側(cè)極板的速度大小是多少？自主探究學(xué)習(xí)2：如圖所示，質(zhì)量為、帶電量為的帶電粒子（粒子重力不計(jì)），以初速度沿垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入長(zhǎng)為L(zhǎng)、間距為、電壓為的兩平行金屬板間，研究該粒子在穿越電場(chǎng)時(shí)發(fā)生的運(yùn)動(dòng)情況：探究學(xué)習(xí)過(guò)程：（1）粒子在電場(chǎng)中受力情況如何？受力方向與速度方向有何關(guān)系？_（2）該粒子將在電場(chǎng)中做何種運(yùn)動(dòng)？此種運(yùn)動(dòng)的一般分析思路是什么？_（3）求出粒子的加速度：_（4）求出粒子穿越電場(chǎng)的時(shí)間（明確利用哪個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)求解）：_（5）求出粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度：（6）求出粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度偏轉(zhuǎn)角：（7）求出粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的位移偏移量y：（8）求出粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能的增加量：自主探究學(xué)習(xí)3（鼓勵(lì)選做）：在上面的自主探究學(xué)習(xí)2中如果粒子的重力不能忽略，其他條件不變，試通過(guò)分析比較簡(jiǎn)單描述其解題過(guò)程與自主探究學(xué)習(xí)2中的相同和不同之處？自主探究學(xué)習(xí)4（鼓勵(lì)選做）：在上面的自主探究學(xué)習(xí)2中粒子的重力仍然不考慮，但粒子初速度的方向與水平方向成角，其他條件不變，試簡(jiǎn)要分析其運(yùn)動(dòng)情況，描述解決此類問(wèn)題的一般思路？2.5 帶電體在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【自我檢測(cè)落實(shí)】1、粒子（）的質(zhì)量是質(zhì)子（）質(zhì)量的4倍，電荷量是質(zhì)子電荷量的2倍，它們從靜止開(kāi)始經(jīng)同一電場(chǎng)加速，獲得的速度之比=_，獲得的動(dòng)能之比=_2、相距為d，水平正對(duì)放置的兩塊平行金屬板a、b，其電容為C，開(kāi)始時(shí)兩板均不帶電,a板接地，且中央開(kāi)有小孔?，F(xiàn)將帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電液滴一滴一滴地從小孔正上方h高處無(wú)初速地滴入，豎直落向b板，到達(dá)b板后電荷量全部傳給b板，如圖所示問(wèn)：（1）第幾滴液滴在a、b間做勻速直線運(yùn)動(dòng)?（2）能夠到達(dá)b板的液滴將不會(huì)超過(guò)多少滴?3、如圖甲所示，在兩極板a、b之間有一靜止的電子，當(dāng)在a、b之間加上如圖乙所示的變化電壓時(shí)(開(kāi)始時(shí)a板帶正電)，電子的運(yùn)動(dòng)情況是(不計(jì)重力，板間距離足夠大)A.電子一直向a板運(yùn)動(dòng)B.電子一直向b板運(yùn)動(dòng)C.電子在兩板間做周期性往返運(yùn)動(dòng)D.電子先向a板運(yùn)動(dòng)，再返回一直向b板運(yùn)動(dòng)4、長(zhǎng)為L(zhǎng)的平行金屬板，板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)帶電為q、質(zhì)量為m的帶電粒子，以初速v0緊貼上板垂直于電場(chǎng)線方向進(jìn)入該電場(chǎng)，剛好從下板邊緣射出，末速度恰與下板成30o角，如圖，求：（1）粒子末速度的大小（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)（3）兩板間的距離5、一束電子流在經(jīng)U5000V的加速電壓加速后，在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示，若兩板間距d1.0cm，板長(zhǎng)l5.0cm，那么，要使電子能從平行板間飛出，兩個(gè)極板上最多能加多大電壓？6、如圖所示，一束初速度為零的帶電粒子流經(jīng)電壓U1的加