《导学案》

第九节 带电粒子在电场中的运动导学案
（物理组：王群）
一、知识与技能：
1、掌握带电粒子在电场中加速和偏转的规律；
2、理解电压对粒子加速和偏转的影响，并能综合利用力学知识对有关问题进行分析；
3、了解加速和偏转在实际中的应用。

二、过程与方法：
1、掌握带电粒子在电场中偏转的处理方法；
2、让学生通过讨论和思考得出知识，注重知识的建构过程； 三、情感态度与价值观：
1、了解加速和偏转在实际中的应用，培养应用知识的意识，激发学习兴趣；
2、在讨论中培养合作精神 四、重点和难点
1、解决带电粒子在电场中加速和偏转问题的方法
2、对电场对粒子加速的规律的理解；
3、偏转问题的分析方法。

进行新课：一、知识回顾：
1． 物体做直线运动、曲线运动的条件： 2． 研究平抛运动的方法？ 3． 动能定理及其表达式： 根据所学的知识，解决以下几个问题 课堂合作探究1（一）、已知一个正电荷q ，将它轻轻的放在电场强度为E 、两板距离为d
的匀强电场中，如下图所示：求(1)、该电荷受到几个力？ (2)、该电荷做什么运动？
(3)、从正极板到负极板电场力做了多少功？ (4)、从正极板到负极板动能增加了多少？ (5)、到负极板的速度是多少？
课堂自主探究1、
已知一个正电荷q ，初速度为V 0 ，在场强为E 、两板距离为d 的匀强电场中从正极板运动到负极板，如下图所示： 求(1)、该电荷受到几个力？ (2)、该电荷做什么运动？
(3)、从正极板到负极板电场力做了多少功？ (4)、从正极板到负极板动能增加了多少？ (5)、到负极板的速度是多少？
课堂合作探究2
如图，带电粒子以垂直于电场方向的速度进入匀强电场，将会发生偏转，做一个抛物线运动。

1 、运动性质：类平抛运动 （类比法）
2 、运动规律： （两个方向分析） 如果带电粒子偏转后飞出电场，则其侧移距离和偏转角度为多少？
加速度a=
垂直板面方向偏移的距离为y= 粒子的飞行时间t= 带入可得y=
y 由那几个量决定： 垂直板面的速度v= 偏转角度tan Ø= 课堂自主探究2、
2、如上图所示：板间电压为U ，距离为d,板长为L ，一质子质量为ｍ，电量为-ｑ，以初速度V O 从O 点垂直射入两板间的匀强电场中，求质子射出电场时： （1）该电荷受到几个力？ （2）该电荷做什么运动？
（3）沿垂直板面方向偏移的距离y. （4）偏转角度tan Ø=
（5）如果把-q 改成+q ，请画出该电荷的运动轨迹及1-4问？
课堂自主探究3、
3、如图，加速电压为U1,偏转电压为U2,偏转极板长为ｌ，间距为ｄ，求质量为ｍ，带电量为ｑ的质子经加速电压和偏转电压射出电场后的偏移量y及偏转角度tanα。

本节小结
1、知识点电荷在电场中运动
王群
小小电荷真神奇，放在电场必有力；
你若问她哪里去，加速偏转飞出去；
加速飞出最简单，动能定理将它管；
偏转飞出也不难，平抛规律将她揽。

2、说明：我们主要研究带电粒子在电场中的运动，一般情况下微观粒子（如质子、电子、ａ粒子等）在没有特别说明的情况下其重力远远小于电场力，故可忽略其重力的影响，只考虑电场力，而其它宏观中的带电小物体（如带电液滴、带电小球等）在没有特别说明的情况下我们要考虑它们自身的重力。

3、我学到了哪些新知识？通过什么方式获取的？用到了哪些旧知识？以后我应该加强的地方
4、本堂课，对王群老师的表现是否满意？老师表现好的地方：
老师有待加强的地方：。

《练习案》
1．下列粒子从初速度为零的状态经加速电压为U的电场后，哪种粒子的速度最大（）A．质子；B.氘核；C.氦核（α粒子）；D.钠粒子+
Na；
2．如图所示，带电量之比为3:1
:=
B
A
q
q的带电粒子A、B先后以相同的速度从同一点射入平行板电容器中，不计重力，带电粒子偏转后打在同一极板上，水平飞行距离之比为1:2
:=
B
A
x
x，则带电粒子的质量之比B
A
m
m:以及在电场中飞行时间之比B
A
t
t:分别为（）
A．1:1，2:3；
B．2:1，3:2；
C．1:1，3:4；
D．4:3，2:1
3．如图所示，有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的小球，从平行板电场中的P 点以相同的初速度垂直于E进入电场，它们分别落于A、B、C三点，则可判断（）A．落到A点的小球带正电，落到B点的小球不带电；
B．三个小球在电场中运动时间相等；
C．三个小球到达正极板时的动能关系是kC
kB
kA
E
E
E>
>；
D．三个小球在电场中运动的加速度关系是C
B
A
a
a
a>
>
；
4．电子垂直射入两带电平行金属板间的匀强电场中,电子通过电场后发生了侧移,则
A．电子射入的速度越大,侧移量越大 B．两板间电压越大,侧移量越大
C．两板间距离越大,侧移量越大 D．两板越长,侧移量越大
5．若质子和粒子以相同的速度垂直进入同一偏转电场,出电场时,它们的偏转角的正切之比tgφH:tgφa=_______,若它们从静止开始经同一加速电场加速后,垂直进入同一偏转电场,出电场时,偏转角正切之比tgφ′H:tgφ′a=_______
6．如图所示，AB板间有一匀强电场，两板间距为d，所加电压为U，有一带电油滴以初速v竖直向上自M点飞入电场，到达N点时，速度方向恰好变为水平，大小等于初速v，试求：
（1）油滴从M点到N点的时间
（2）MN两点间的电势差．。