§1.9帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)教案.doc

東山學(xué)校 高二物理 選修3-1教案 1.9帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)1.9帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)【三維目標(biāo)】（一）知識與技能1了解帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)只受電場力，帶電粒子做勻變速運(yùn)動(dòng)。2重點(diǎn)掌握初速度與場強(qiáng)方向垂直的帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)(類平拋運(yùn)動(dòng))。（二）過程與方法培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用力學(xué)和電學(xué)的知識分析解決帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀1滲透物理學(xué)方法的教育：運(yùn)用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，不計(jì)粒子重力。2培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題的能力，體會物理知識的實(shí)際應(yīng)用?！窘虒W(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】重點(diǎn)：帶電粒子在電場中的加速和偏轉(zhuǎn)規(guī)律 難點(diǎn)：帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)問題及應(yīng)用。【教學(xué)方法】 類比法、探究法【教學(xué)過程】教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)備注新課引入:在上一節(jié)課中我們一起認(rèn)識了電容器這種常用的電器元件，并且知道了，兩塊彼此絕緣又互相靠近的金屬板就構(gòu)成最簡單的電容器平行板電容器。充電后在兩塊極板間會形成一個(gè)勻強(qiáng)電場，如果這時(shí)候在電場中放入一個(gè)帶電粒子，這個(gè)粒子就會在電場力的作用下運(yùn)動(dòng)，今天我們就來研究下帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)。對于基本粒子我們在前面的解題中已經(jīng)介紹過了，對于質(zhì)子、電子、離子等基本粒子，我們通?？梢院雎云渲亓Γ鴮τ谟偷?、液滴、小球等帶電粒子則通常要考慮其重力。學(xué)生認(rèn)真聽講，回憶舊知識，為探討做準(zhǔn)備。引入新課，介紹儲備知識，為探究做準(zhǔn)備（4分鐘）新課講解一、帶電粒子的加速【探討一】如圖所示為真空中的兩塊平行的金屬板，一塊帶負(fù)電，一塊帶正電，兩極板之間的電勢差為，現(xiàn)在正極板處放入一質(zhì)量為，帶電量為的點(diǎn)電荷，則其到達(dá)負(fù)極板時(shí)的速度為？學(xué)生解題前，先進(jìn)行分析，確定勻強(qiáng)電場的方向，確定粒子的運(yùn)動(dòng)情況。分析學(xué)生的答案，提出疑問：1、 若非勻強(qiáng)電場呢？2、 若初速度不為零呢？要求學(xué)生自己探究，找學(xué)生寫出計(jì)算過程。通過本個(gè)問題的研究，我們可以發(fā)現(xiàn)解決動(dòng)力學(xué)問題可以從兩個(gè)角度出發(fā)，既可以從牛頓運(yùn)動(dòng)定律角度來解題，也可以從功能關(guān)系進(jìn)行解題，而第二種相對簡單。認(rèn)真思考,完成探討,找到兩種方法與思路來進(jìn)行求解。若非勻強(qiáng)電場，情況一樣，因?yàn)榻Y(jié)果與電場強(qiáng)度無關(guān)。要求學(xué)生進(jìn)行問題的分析與探討，思考與討問題，最終得出結(jié)論?？偨Y(jié)解決問題的兩種思路。（13分鐘）二、帶電粒子的偏轉(zhuǎn)現(xiàn)在如果我將一帶電粒子水平的射入兩塊不帶電的平行板，粒子將做什么運(yùn)動(dòng)？若給極板充電后呢？上極板帶正電，下極板帶負(fù)電。以負(fù)電荷為例，我們都知道可以從在豎直方向上的位移，或者速度的偏轉(zhuǎn)角兩個(gè)角度來研究它的偏轉(zhuǎn)程度，那么我們現(xiàn)在來分析下，哪些因素會影響到它的偏轉(zhuǎn)呢？經(jīng)過上面的分析，我們已經(jīng)大概知道他們之間是什么樣的關(guān)系，那么現(xiàn)在我們就來定量分析下他們之間的關(guān)系吧。要求學(xué)生開始討論與研究，通過這些物理量定量分析帶電粒子的帶電量，質(zhì)量，；兩極板的距離，電勢差，極板長等物理量與偏轉(zhuǎn)距離和偏轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系通過上面的研究我們已經(jīng)得出了結(jié)論，那么現(xiàn)在來討論下大家是利用什么思路解決這個(gè)問題的。 既然我們可以將它類比為平拋運(yùn)動(dòng)，那么，平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律在這里也就適用的。規(guī)律的探討：現(xiàn)在我們已經(jīng)得出了 這兩個(gè)表達(dá)通過這兩個(gè)表達(dá)式我們可以找到一些什么額外的規(guī)律嗎？通過對這些規(guī)律的研究我們可以得到哪些結(jié)論？引導(dǎo)學(xué)生思考與分析，得出結(jié)論。1、 勻速直線運(yùn)動(dòng)2、 分情況討論：正電荷下偏，負(fù)電荷上偏。3、 兩極板間的距離，電荷的電荷量，質(zhì)量，極板的長度，兩極板間的電壓。 將靜電力等效為重力，就可以將這個(gè)運(yùn)動(dòng)類比為平拋運(yùn)動(dòng)進(jìn)行求解了。可以得到1、同一偏轉(zhuǎn)場中，電場強(qiáng)度不變。2、若以相同的初動(dòng)能進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場，滿足什么條件就可以使y與tan不變？ 3、若比荷相同，那么滿足什