2022年[選修3-1]1.8帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

1、精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -名師精編優(yōu)秀教案8、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)教學(xué)三維目標(biāo)（一）學(xué)問(wèn)與技能1明白帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 只受電場(chǎng)力，帶電粒子做勻變速運(yùn)動(dòng)；2重點(diǎn)把握初速度與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直的帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)類平拋運(yùn)動(dòng) ；3知道示波管的主要構(gòu)造和工作原理；（二）過(guò)程與方法培育同學(xué)綜合運(yùn)用力學(xué)和電學(xué)的學(xué)問(wèn)分析解決帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀1滲透物理學(xué)方法的訓(xùn)練：運(yùn)用抱負(fù)化方法，突出主要因素，忽視次要因素，不計(jì)粒子重力；2培育同學(xué)綜合分析問(wèn)題的才能，體會(huì)物理學(xué)問(wèn)的實(shí)際應(yīng)用；重點(diǎn)： 帶電粒子在電場(chǎng)中的加速和偏轉(zhuǎn)規(guī)律難點(diǎn)： 帶電

2、粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)問(wèn)題及應(yīng)用；教學(xué)過(guò)程：（一）復(fù)習(xí)力學(xué)及本章前面相關(guān)學(xué)問(wèn)要點(diǎn)：動(dòng)能定理、平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律、牛頓定律、場(chǎng)強(qiáng)等；（二）新課教學(xué)1帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情形（平穩(wěn)、加速和減速）如帶電粒子在電場(chǎng)中所受合力為零時(shí)，即F 0 時(shí)，粒子將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；例 ：帶電粒子在電場(chǎng)中處于靜止?fàn)顟B(tài)，該粒子帶正電仍是負(fù)電.分析：帶電粒子處于靜止?fàn)顟B(tài)，F(xiàn) 0， qEmg ，由于所受重力豎直向下，所以所受電場(chǎng)力必為豎直向上；又由于場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向下，所以帶電體帶負(fù)電；如 F（0只受電場(chǎng)力）且與初速度方向在同始終線上，帶電粒子將做加速或減速直線運(yùn)動(dòng)； 變速直線運(yùn)動(dòng) 打入正電荷（右圖），將做勻加速直線

3、運(yùn)動(dòng)；設(shè)電荷所帶的電量為q，板間場(chǎng)強(qiáng)為E電勢(shì)差為U，板距為d, 電荷到達(dá)另一極板的速度為v,就2電場(chǎng)力所做的功為：WqUqEL2粒子到達(dá)另一極板的動(dòng)能為：E1 mv22k由動(dòng)能定理有：qU1 mv2 （或qEL1 mv2對(duì)恒力）精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 1 頁(yè)，共 4 頁(yè) - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -名師精編優(yōu)秀教案如初速為v0 ，就上列各式又應(yīng)怎么樣？讓同學(xué)爭(zhēng)論并列出；如打入的是負(fù)電荷（初速為v 0），將做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)情形可能如何，請(qǐng)同學(xué)爭(zhēng)論，并得出結(jié)論；請(qǐng)同學(xué)摸

4、索和爭(zhēng)論課本P33 問(wèn)題 分析講解例題1；（詳見(jiàn)課本P33）【摸索與爭(zhēng)論】 如帶電粒子在電場(chǎng)中所受合力F0，且與初速度方向有夾角不等于 0°， 180 °，就帶電粒子將做什么運(yùn)動(dòng)？（曲線運(yùn)動(dòng)）- 引出2帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)（不計(jì)重力，且初速度v0 E，就帶電粒子將在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)）復(fù)習(xí)：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(yùn)動(dòng)，在豎直方向上只受重力，做初速度為零的自由落體運(yùn)動(dòng)；物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)為這兩種運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)；具體分析講解例題2；解：粒子v0 在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)沿電場(chǎng)方向勻速運(yùn)動(dòng)所以有：Lv0 t電子射出電場(chǎng)時(shí)，在垂直于電場(chǎng)方向偏移

5、的距離為：y1 at 22粒子在垂直于電場(chǎng)方向的加速度：a2FeEeUmmmd由得：y1 eUL2 m dv0代入數(shù)據(jù)得：y0 . 36 m即電子射出時(shí)沿垂直于板面方向偏離0.36m電子射出電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)方向的速度不變?nèi)詾関0，而垂直于電 場(chǎng)方向的速度：vateULmdv0故電子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角為：代入數(shù)據(jù)得：=6.8°tanveUL00vmdv2【爭(zhēng)論】：如這里的粒子不是電子，而是一般的帶電粒子，就需考慮重力，上列各式又需怎樣列？指導(dǎo)同學(xué)列出；3示波管的原理（ 1）示波器： 用來(lái)觀看電信號(hào)隨時(shí)間變化的電子儀器；其核心部分是精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第

6、 2 頁(yè)，共 4 頁(yè) - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -名師精編優(yōu)秀教案示波管（ 2）示波管的構(gòu)造：由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成（如圖）；（ 3）原理：利用了電子的慣性小、熒光物質(zhì)的熒光特性和人的視覺(jué)暫留等，靈敏、直觀地顯示出電信號(hào)隨間變化的圖線；讓同學(xué)對(duì)P35 的【摸索與爭(zhēng)論】進(jìn)行爭(zhēng)論；（三）小結(jié)：1、爭(zhēng)論帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的兩條主要線索帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，是一個(gè)綜合電場(chǎng)力、電勢(shì)能的力學(xué)問(wèn)題，爭(zhēng)論的方法與質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)相同，它同樣遵循運(yùn)動(dòng)的合成與分解、力的獨(dú)立作用原理、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)能定理、功能原理等力學(xué)規(guī)律

7、爭(zhēng)論時(shí)，主要可以按以下兩條線索綻開(kāi)（ 1）力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系牛頓其次定律依據(jù)帶電粒子受到的電場(chǎng)力，用牛頓其次定律找出加速度，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式確定帶電粒子的速度、位移等這條線索通常適用于恒力作用下做勻變速運(yùn)動(dòng)的情形（ 2）功和能的關(guān)系動(dòng)能定理依據(jù)電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子所做的功，引起帶電粒子的能量發(fā)生變化，利用動(dòng)能定理或從全過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化，爭(zhēng)論帶電粒子的速度變化，經(jīng)受的位移等這條線索同樣也適用于不勻稱的電場(chǎng)2、爭(zhēng)論帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的兩類重要的思維技巧（ 1）類比與等效電場(chǎng)力和重力都是恒力，在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)可與重力作用下的運(yùn)動(dòng)類比例如，垂直射入平行板電場(chǎng)中的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)可類比于平拋，帶電單擺在豎直方

8、向勻強(qiáng)電場(chǎng) 中的運(yùn)動(dòng)可等效于重力場(chǎng)強(qiáng)度g 值的變化等（ 2）整體法 全過(guò)程法 電荷間的相互作用是成對(duì)顯現(xiàn)的，把電荷系統(tǒng)的整體作為爭(zhēng)論對(duì)象，就可以不必考慮其間的相互作用電場(chǎng)力的功與重力的功一樣，都只與始末位置有關(guān)，與路徑無(wú)關(guān)它們分別引起電荷電勢(shì)能的變化和重力勢(shì)能的變化，從電荷運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中功能關(guān)系動(dòng)身特別從靜止動(dòng)身末速度為零的問(wèn)題往往能快速找到解題入口或簡(jiǎn)化運(yùn)算（四）鞏固新課：1、引導(dǎo)同學(xué)完成問(wèn)題與練習(xí)；1、 3、4 做練習(xí)；作業(yè)紙；2、閱讀教材內(nèi)容，及P36-37 的【科學(xué)腳印】 、【科學(xué)閑逛】教后記1、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)是綜合性特別強(qiáng)的學(xué)問(wèn)點(diǎn)，對(duì)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系以及動(dòng)量、能量的觀點(diǎn)要求較高，是高考的熱點(diǎn)之一，所以教學(xué)時(shí)要有肯定的高度；2、同學(xué)對(duì)于帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的處理局限于記住偏轉(zhuǎn)量和偏轉(zhuǎn)角的公式，不能從力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系角度高層次的分析，這樣的才能可能要到高三一輪復(fù)習(xí)終止才能具備；精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 3