18帶電粒子在電場中的運(yùn)動

18帶電粒子在電場中的運(yùn)動1.8帶電粒子在電場中的運(yùn)動

教學(xué)三維目標(biāo)（一）學(xué)問與技能1.了解帶電粒子在電場中的運(yùn)動——只受電場力，帶電粒子做勻變速運(yùn)動。2.重點(diǎn)把握初速度與場強(qiáng)方向垂直的帶電粒子在電場中的運(yùn)動(類平拋運(yùn)動)。3.知道示波管的主要構(gòu)造和工作原理。（二）過程與方法培育同學(xué)綜合運(yùn)用力學(xué)和電學(xué)的學(xué)問分析解決帶電粒子在電場中的運(yùn)動。（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)綜合分析問題的力量，體會物理學(xué)問的實(shí)際應(yīng)用。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)過程：（一）復(fù)習(xí)力學(xué)及本章前面相關(guān)學(xué)問要點(diǎn)：動能定理、平拋運(yùn)動規(guī)律、牛頓定律、場強(qiáng)等。（二）新課教學(xué)1.帶電粒子在電場中的運(yùn)動狀況（平衡、加速和減速）⑴.若帶電粒子在電場中所受合力為零時(shí)，即∑f＝0時(shí)，粒子將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。例：帶電粒子在電場中處于靜止?fàn)顟B(tài)，該粒子帶正電還是負(fù)電?分析：帶電粒子處于靜止?fàn)顟B(tài)，∑f＝0，，由于所受重力豎直向下，所以所受電場力必為豎直向上。又由于場強(qiáng)方向豎直向下，所以帶電體帶負(fù)電。⑵.若∑f≠0（只受電場力）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。(變速直線運(yùn)動)◎打入正電荷（右圖），將做勻加速直線運(yùn)動。設(shè)電荷所帶的電量為q，板間場強(qiáng)為e電勢差為u，板距為d,電荷到達(dá)另一極板的速度為v,則電場力所做的功為：粒子到達(dá)另一極板的動能為：由動能定理有：（或?qū)懔Γ舫跛贋関0，則上列各式又應(yīng)怎么樣？讓同學(xué)爭論并列出。◎若打入的是負(fù)電荷（初速為v0），將做勻減速直線運(yùn)動，其運(yùn)動狀況可能如何，請同學(xué)爭論，并得出結(jié)論。請同學(xué)思索和爭論課本p33問題分析講解例題1。（詳見課本p33）【思索與爭論】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(yùn)動？（曲線運(yùn)動）---引出2.帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)（不計(jì)重力，且初速度v0⊥e，則帶電粒子將在電場中做類平拋運(yùn)動）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，在豎直方向上只受重力，做初速度為零的自由落體運(yùn)動。物體的實(shí)際運(yùn)動為這兩種運(yùn)動的合運(yùn)動。具體分析講解例題2。解：粒子v0在電場中做類平拋運(yùn)動沿電場方向勻速運(yùn)動所以有：①電子射出電場時(shí)，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(shí)沿垂直于板面方向偏離0.36m電子射出電場時(shí)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(shí)的偏轉(zhuǎn)角為：⑥代入數(shù)據(jù)得：=6.8°【爭論】：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(dǎo)同