1.9带电粒子在电场中运动第一课时10.09

合集下载

1.9 带电粒子在电场中的运动(第一课时)

教学反思
第 4 页共 4 页
深入探究： (1)结合牛顿第二定律及动能定理中做功条件(W＝Fscosθ 恒力 W＝Uq 任何电场)讨论各方法的实用性。 (2)若初速度为 v0(不等于零)，推导最终的速度表达式。学生思考讨论，列式推导(教师抽查学生探究结果并展示)教师最后点拨拓展： 1 1 推导：设初速为 v0，末速为 v，则据动能定理得 qU＝ mv2－ mv0 2 2 2 所以 v＝ v0 2＋ 2qU m (v0＝0 时，v＝ 2Uq ) m
解法三：E=
,a=
,v=
,Ek=
mv2.
课堂组织学生小结本节内容小结布置 1.复习本节课文. 作业 2.思考与讨论:引导学生完成课本 P39 问题与练习 1.2. 1.9 一、带电粒子的加速板书设计带电粒子在电场中的运动
运用能量知识求解 1 Uq＝ mv2 2 v＝ 2Uq m
运用运动学知识求解 U＝Ed Eq＝ma 2ad＝v2 v＝ 2Uq m
方法渗透：理解运动规律，学会求解方法，不去死记结论。例题：炽热的金属丝可以发射电子如图所示．在金属丝和金属板间加以电压 U＝2 500 V，发射出的电子在真空中加速后，从金属板的小孔穿出．电子穿出时的速度有多大？设电子刚离开金属丝时的速度为零．(m＝0.9×10－30 kg，e＝1.6×10－19 C)
解：由题可知 U＝2 500 V，m＝0.9×10－30 kg，e＝1.6×10－19 C 根据动能定理得： 1 eU＝ mv2－0， 2 解得 v≈3.0×10 m/s 课堂练习：课后问题与练习第 1 题
真空中有一对平行金属板，相距 6.2 cm，两板之间的电势差为 90 V，
第 3 页共 4 页

带电粒子在电场中的运动(第一课时)

1.9带电粒子在电场中的运动（第一课时）【学习目标】1、了解带电粒子在匀强电场中的运动规律。

2、掌握带电粒子在电场中运动问题的分析方法。

【预习部分】二、自主预习：1、研究平抛运动的方法？动能定理及其表达式：2、微观带电粒子如电子、质子、离子、α粒子等除有说明或有明确暗示外，均不计力；而带电的液滴、小球等除有说明或有明确暗示外，均应考虑力。

3、带电粒子（不计重力）沿电场线方向进入匀强电场后，由于电场力方向与粒子的运动方向在，且电场力是恒力，所以带电粒子只能做。

4、带电粒子（不计重力）沿垂直于电场线的方向进入匀强电场后，由于电场力方向与粒子的运动方向，且电场力是恒力，所以带电粒子做。

【合作探究】一、带电粒子在匀强电场中的加速：（匀变速直线运动）例1：如图，A、B两足够大的金属板间电压为U,间距为d,一质子带电量为q,质量为m，由静止从A板出发，求质子到达B板时的速度。

（用两种解题方法）方法一：牛顿运动定律＋运动学公式：方法二：动能定理（能量观点）总结：分析此类问题时，一般有两条途径：（1）用牛顿运动定律和运动学公式（一般是在匀强电场中）；（2）用动能定理（在非匀强电场中上述方法是最佳选择）。

二、带电粒子在匀强电场中的偏转：（匀变速曲线运动）例2、如图：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）沿垂直板面方向偏移的距离y.（2）速度方向偏转的角度tan 。

总结：分析此类问题的思路三、带电粒子在电场中先加速后偏转例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tan α。

【当堂检测】1．下列粒子从初速度为零的状态经过电压为U 的电场加速后，粒子速度最大的是( )A ．质子B ．氘核C ．α粒子D ．钠离子Na ＋2．一带电粒子在电场中只受静电力作用时，它不可能出现的运动状态是( )A ．匀速直线运动B ．匀加速直线运动C ．匀变速曲线运动D ．匀速圆周运动3.A 、B 板间电压为U ，电子由静止开始从A 板向B 板运动，当到达B 板时速度为v ，保持两板间电压不变，则( )A.当增大两板间距离时，v 也增大B.当减小两板间距离时，v 增大C.当改变两板间距离时，v 不变D.当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间也增大4.如图，M 和N 是匀强电场中的两个等势面，相距为d ，电势差为U.一质量为m(不计重力)、电荷量为-q 的粒子，以速度v 0通过等势面M 射入两等势面之间，此后穿过等势面N 的速率应是( ) A.m 2qUB.m 2qU v 0+C.m 2qU v 20+D.m 2qU v 20-5、一个电子以 4.0×107m/s 的初速度沿电场线方向射入电场强度为2.5×104N/C 的匀强电场中，问：这个电子在电场中能前进多远？用的时间是多少？这段距离上的电势差是多少？6、如图，水平放置的A 、B 两平行板相距h ，上板A 带正电，现有质量为m 、带电量为+q 的小球在B 板下方距离B 板为H 处，以初速υ0竖直向上从B 板小孔进入板间电场，欲使小球刚好打到A 板，A 、B 间电势差为多少？图1-8-1 图1-8-4。

人教版高中物理选修3-1课件1.9带电粒子在电场中的运动1.pptx

3、带电体：是否考虑重力，要根据题目暗示或运动状态来判定.
带
电粒受子电在场电力场
产生加速度
使速利用电场度变使带电粒子化
加速
偏转
中
一、
怎样求粒子加速后到达另一板的速度?
+q +
m ++
V0
匀速
++ ++ +
_
E
_ _ V=?
__
__
加速
_
匀速
U
U
一、带电粒子的加速
丝移动到金属板,
两处的电势差为U，电势能减少量为eU.
减少的电势能全部转化为电子的动能:
1 mv2 qU 2
例与练
1、下列粒子由静止经加速电压为U的电场加
速后，
哪种粒子动能最大（ D ）
哪种粒子速度最大（B ）
A、质子
B、电子
C、氘核
D、氦核
Ek
1 2
mv 2
qU
v 2qU m
与电量成正比
问:被这种紫外线照射出的电子，最大速度是多少？
例与练
4、如图所示的电场中有A、B两点，A、B的电势差UAB＝100V，一个质量为m=2.0×10-12kg、电量为q=-5.0×10-8C的带电粒子，以初速度v0 =3.0×103m/s由A点运动到B点，求粒子到达B点
时的速率。（不计粒子重力）
1、动力学观点：
只适用于
电场力:F=qE qU 匀强电场
d
由牛顿第二定律：a
F
qU
m md
Ad B
由运动学公式：
E
v2 0 2ad

带电粒子在电场中的运动公开课教案1

板书设计：
1.9 带电粒子在电场中的运动
一、带电粒子在匀强电场中直线加速
v 2qU
m
①
二、带电粒子在匀强电场中偏转
1. x 方向：
②
2. Y 方向：
(1)
③
(2)偏移距离 (3)偏转角度
y
1 2
at 2
qL2U 2 2mv02d
U 2 L2 4 dU 1
④
tan vy qUL LU 2
运动时间： t L ；加速度： a Eq Uq
v0
m md
速度： v y
at
UqL mdv0
；
v
v
2 y
v02
图4
速度的偏转角： tan
vy v0
UqL dmv02
x 方向位移： x L v0t
y 方向位移(
偏转量
)： y
1 at 2 2
UqL2 2dmv02
（对某一粒子的偏转：y 与 U 成正比）
课时安排：2 课时
第一课时
教学过程：
◆引入新课回顾知识：如何判断物体的运动情况，即物体保持静止、做直线运动、曲线运动条件，
举例说明？---学生回答并举例，教师总结。
◆进行新课
如图1 所示质量为 m 电荷量为 q 的带电体，能否静止在电场中？若能，请你判断带电体的电性；若不能，请说明说明理由，学生分析并讨论。
图1 以上分析涉及到是否考虑带电体的重力问题。在处理带电体在电场中受力问题时，学生常常因“重力是否可以忽略”这一问题感到迷茫。对于这个问题的方法可归纳为两种：
1 只有在带电粒子的重力远远小于静电力时，粒子的重力才可以忽略。 2 一般地说，微观带电粒子如电子、质子、离子、α粒子等除有说明或明确暗示外，

人教版高中物理选修3-1 1.9带电粒子在电场中的运动1(12张PPT)

由于电场力做功，与电场是否匀强无关,与运动路径也无关，所以在处理电场对带电粒子的加速问题时，一般都是利用动能定理进行处理。
例1:如图所示的电场中有A、B两点，A、B的电势差
UAB＝100V，一个质量为m=2.0×10-12kg、电量为 q=-5.0×10-8C的带电粒子，以初速度v0=3.0×103m/s 由A点运动到B点，求粒子到达B点时的速率。（不计粒子
DB、、qU变1变小小、、Um2变变小大
tan
vy v0
dm v0 v0
qlu2 dmv0 2
qu1
1 2
mv0 2
tan U 2l
2U1d
2.一带电量q=6.4×10-19C、质量m=1.6×10-25㎏的初速
度为零的粒子，经电压U1=200V的加速电场加速后，沿垂直于电场线方向进入U2=100V板间距d＝10cm的均匀偏转电场。已知粒子在穿越偏转电场过程中沿场
2、运动分析:
电子作类平抛运动。
解:电子进入偏转电场后,做类平抛运动知：
水平方向：l v0 t
加速度 a F eU m md
竖直方向： y
1 2
at 2
偏移距离：
y
1 2
at 2
1 2
eUl 2 mv02d
y＝0.36cm
偏移角度:
tan vy
v0
at eUl v0 mdv02
θ＝6.80
课堂训练
1的块.加平（速行单电极选场板）中间如由的图静电，止场一开中带始，电加入为速射q质，方量然向为后跟m射极的入板粒电平子势行在差。电为整势个U差2的装为两置U1
处在真空中，重力可忽略。在满足粒子能射出平行板区的
条件下，下述四种情况中，一定能使粒子的偏转角θ变大

带电粒子在电场中的运动--优质获奖课件

答案 C
借题发挥解答本题的关键是要通过读题理解灵敏度的物理含义，然后通过运算得出灵敏度的表达式来加以分析选择．
【变式 2】示波管是一种多功能电学仪器，它的工作原理可以等效成下列情况：如图 1－4－8 所示，真空室中电极 K 发出电子(初速度不计)，经过电压为 U1 的加速电场后，由小孔 S 沿水平金属板 A、B 间的中心线射入板中．金属板长为 L，相距为 d，当 A、B 间电压为 U2 时电子偏离中心线飞出电场打到荧光屏上而显示亮点．已知电子的质量为 m、电荷量为 e，不计电子重力，下列情况中一定能使亮点偏离中心距离变大的是( )．
度为vy.根据题意得：eU1＝12mv20.
①
电子在A、B间做类平抛运动，当其离开偏转电场时侧向速
度为vy＝at＝emUd2·vL0.
②
结合①②式，速度的偏转角θ满足： tan θ＝vv0y＝2Ud2UL1. 显然，欲使θ变大，应该增大U2、L，或者减小U1、d.正确选项是B.
答案 B
【典例 3】在如图 1－4－9 所示的平行板电容器的两板 A、 B 上分别加如图 1－4－10①、②所示的两种电压，开始 B 板的电势比 A 板高．在电场力作用下原来静止在两板中间的电子开始运动．若两板间距足够大，且不计重力，试分析电子在两种交变电压作用下的运动情况，并画出相应的 v－t 图象．
式中vy＝at＝qdUm1·vl0，vx＝v0，代入得tan θ＝mqUv201dl .
粒子从偏转电场中射出时偏移量y＝
1 2
at2＝
1 2
·qdUm1
·vl0
2，作粒
子速度的反向延长线，设交于O点，O点与电场边缘的距离为x，
qU1l2 则x＝tany θ＝2qdUm1vl02＝2l .

1.9带电粒子在电场中的运动(公开课)

由牛顿第二定律：a
F m
qE m
qU md
由运动学公式：
Ad B
v2 0 2ad
v 2ad 2qU m
v 2qU m
E +F v
U
驾驭命运的舵是奋斗。不抱有一丝幻想，不放弃一点机会，不停止一日努力。
人教版物理·选修3-1
1.9带电粒子在电场中的运动
一、带电粒子在电场中的加速
由动能定理： W 1 mv2 0
人教版物理·选修3-1
1.9带电粒子在电场中的运动
1、如图所示，电子由静止开始从A板向B 板运动，当到达B板时速度为v，保持两板
间电压不变，则 ( CD )
A．当增大两板间距离时，v也增大 B．当减小两板间距离时，v增大 C．当改变两板间距离时，v不变 D．当增大两板间距离时，
电子在两板间运动的时间延长
E U AB d
驾驭命运的舵是奋斗。不抱有一丝幻想，不放弃一点机会，不停止一日努力。
人教版物理·选修3-1
引入新课
1.9带电粒子在电场中的运动
带电粒子在电场中受到电场力的
作用会产生加速度，使其原有速度发生变化．在现代科学实验和技术设备中，常常利用电场来控制或改变带电粒子的运动。具体应用有哪些呢?本节课我们来研究这个问题。以匀强电场为例。
WAB
qU q为负 v
AB
12m12vm2v212m12vm02v02
WAB qU AB
A- v0 B
2qU AB m
v02
2103 m / s
驾驭命运的舵是奋斗。不抱有一丝幻想，不放弃一点机会，不停止一日努力。
人教版物理·选修3-1
1.9带电粒子在电场中的运动

人教高中物理选修3-1：1.9《带电粒子在电场中的运动》课件(共24张PPT)[优秀课件资料]

5、离开电场时的偏转角的
正切：
tan v0
2qU1 m
三、_
加速和偏转一体 +
++++
+
vy
+
φ
v0
-q m
U2
v0
φ
O
y
U1 - - - - - L
y2qmU2dvL022
U2L2 4dU1
tanqmUdv2L02 2LdUU21
JSFX即时分析
eU
1 mv 2
2 解：由动能定理，得
以胜利，也可以失败，但你不能屈服。越是看起来极简单的人，越是内心极丰盛的人。盆景秀木正因为被人溺爱，才破灭了成为栋梁之材的梦。
树苗如果因为怕痛而拒绝修剪，那就永远不会成材。生活的激流已经涌现到万丈峭壁，只要再前进一步，就会变成壮丽的瀑布。生命很残酷，用悲伤让你了解什么叫幸福，用噪音教会你如何欣赏寂静，用弯路提醒你前方还有坦途。山涧的泉水经过一路曲折，才唱出一支美妙的歌通过云端的道路，只亲吻攀登者的足迹。敢于向黑暗宣战的人，心里必须充满光明。骄傲，是断了引线的风筝，稍纵即逝；自卑，是剪了双翼的飞鸟，难上青天。这两者都是成才的大向你的美好的希冀和追求撒开网吧，九百九十九次落空了，还有一千次呢。只有创造，才是真正的享受，只有拼搏，才是充实的生活。激流勇进者方能领略江河源头的奇观胜景忙于采集的蜜蜂，无暇在人前高谈阔论有一个人任何时候都不会背弃你，这个人就是你自己。谁不虚伪，谁不善变，谁都不是谁的谁。又何必把一些人，一些事看的那么重要。有一种女人像贝壳一样，外面很硬，内在其实很软。心里有一颗美丽的珍珠，却从来不轻易让人看见。人生没有绝对的公平，而是相对公平。在一个天平上，你得到越多，势必要承受更多，每一个看似低的起点，都是通往更高峰的必经之路。你要学会捂上自己的耳朵，不去听那些熙熙攘攘的声音；这个世界上没有不苦逼的人，真正能治愈自己的，只有你自己。时间会告诉你一切真相。有些事情，要等到你渐渐清醒了，才明白它是个错误；有些东西，要等到你真正放下了，才知道它的沉重。时间并不会真的帮我们解决什么问题，它只是把原来怎么也想不通的问题，变得不再重要了。生活不是让你用来妥协的。你退缩得越多，那么可以让你喘息的空间也就是越少。胸怀临云志，莫负少年时唯有行动才能解除所有的不安。明天的希望，让我们忘记昨天的痛！如果你不努力争取你想要的，那你永远都不会拥有它。过去属于死神，未来属于你自己其实每一条都通往阳光的大道，都充满坎坷。所有的胜利，与征服自己的胜利比起来，都是微不足道。我已经看见，多年后的自己。自信！开朗！豁达！努力的目的在于让妈妈给自己买东西时像给我买东西一样干脆。被人羞辱的时候，翻脸不如翻身，生气不如争气。成长道路谁都会受伤，我们才刚刚起航，必须学会坚强。每个人都是自己命运的建筑师。在成长的过程中，我学会了坚

2021年高中物理选修3-1课件：1.9带电粒子在电场中的运动(一)课件

图1
图2
① 在加速电场中：qU 1 mv2 在真空管中：L vt1 2
q L2 m 2Ut12
例题：(07·重庆) 如图2，让离子飞越AB后进入场强为E(方向如图)的匀强电场区域BC，在电场的作用下离子返回B 端，此时，测得离子从A出发后飞行的总时间t2，(不计离子重力)(1)忽略离子源中离子的初速度:①用t1计算比荷； ②用t2计算比荷。
3、重要结论⑴ l
由相似三角形得
v0
l/2
l
y v0
2 v0
vy
y
v
vy
末速度的反向延长线与初速度延长线交点恰好
在v0方向位移的中点。
3、重要结论⑵：tan 2tan
tan
y l
x
2
α
θ
tan y
l
带电粒子在电场中的运动
一、带电粒子在电场中加速
二、带电粒子在电场中偏转
三、加速和偏转一体
_加速+
带电粒子在电场中的运动
带电粒子在电场中受到电场力作用，所以产生加速度，速度的大小和方向都可能发生变化。利用电场来改变或控制带电粒子的运动，是在电子仪器设备中常用的方法和手段。
对带电粒子在电场中的运动，从受力的角度来看，遵循牛顿运动定律；从做功的角度来看，遵循能的转化和守恒定律。一般情况下，电场对带电粒子的作用比较复杂，但离不开两种最基本的作用：一是使带电粒子加速，二是使带电粒子偏转。
带电粒子的侧移和偏转角由加速电场和偏转电场的
属性决定，而与粒子的质量、电荷量无关。
例与练
1、如图，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始加速，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行。整个装置处在真

高中物理课件-1.9 带电粒子在电场中的运动(第一、二课时)

②
U
2
L
③
2U1d
故选项B正确．
四、示波器的原理
如果在YY’之间加如图所示的交变电压，
同时在XX’之间加锯齿形扫描电压，在荧光
屏上会看到什么图形？
Y
DE F AB C
A BC DE F
B
A
C
O
t1
t2
O
X
D
F
E
结论：扫描电压的周期与信号电压的周期相等,在屏幕上刚好显示一完整的波形
例．图示为示波管构造的示意图，现在x—x/上加
定能使电子的速度偏转角Φ变大的是（ B ）
A.U1变大,U2变大 C.U1变大,U2变小
B.U1变小,U2变大 D.U1变小,U2变小
解：电子先经加速电场加速
qU1
1 2
mv02
①
·e
U1
U2
后进入偏转电场做类平抛运动.电子离开电场时的偏转角
tan ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱvy qU2L
v0 mdv02 联立①②两式得 tan
上uxx’—t信号，y—y/上加上uyy’—t信号，（如
图甲、乙所示）。则在屏幕上看到的图形是
（Ｄ）
例、如图所示为电子射线管，阴极P发射电子，阳极 K和阴极P间加上电压后电子被加速。A、B是偏向板，使飞进的电子偏离.若已知P、K间所加电压UKP，两极板长度L，板间距离d，所加电压UAB，电子质量me，电子的电荷量为e。设从阴极出来的电子速度为0，不计重力。试问：(1)电子通过阳极K板的速度υ0是多少?(2)电子通过偏转电极时具有动能Ek是多少?
v0
A
120o
B
v
三、加速和偏转一体

物理1.9《带电粒子在电场中的运动》基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)

应用牛顿第二
涉及知识
定律结合匀变速直线运动公
功的公式及动能定理
式
可以是匀强电场，也可以是
1.对带电粒子进行受力分析，运动特点分析，力做功情况分析是选择规律解题的关键.
2．选择解题的方法是优先从功能关系角度考虑，应用功能关系列式简单、方便，不易出错.
二、带电粒子的偏转(如图1－9－4所示) 图1－9－4
2．带电粒子在电场中运动的两种最简单的情况是加速和偏转.
二、带电粒子的加速如图1－9－1所示，质量为m，带正电
荷q的粒子，在静电力作用下由静止开始从正极板向负极板运动的过程中.
图1－9－1
1．静电力对它做的功：W＝qU .
2．带电粒子到达负极板速率为v，它的动
能为Ek＝ mv2.
3．由动能定理可知，
对带电粒子在电场中的偏转问题也可以选择动能定理求解，但只能求出速度的大小，不能求出速度的方向，涉及到方向问题，必须采用把运动分解的方法.
可解出v
＝
4．带电粒子在非匀强电场中加速，上述结果仍适用.
三、带电粒子在电场中的偏转
1．进入电场的方式：以初速度v0垂直于电场线方向进入匀强电场.
2．受力特点：电场力大小不变，且
方向与初速度v0的垂方直向
.
3．运动特点：做力学中的类似.
运动，与
匀变速曲线
平抛运动
4．运动规律(如图1－9－2所示)：
(2)位移方向与初速度方向间夹角的正切为速度
偏转角正切的12，根据 tanα＝12tanθ.
(3)若几种不同的带电粒子经同一电场加速之后再进入同一个偏转电场，粒子的侧பைடு நூலகம்位移、偏转角与粒子的 q、m 无关，仅取决于加速电场和偏转电场.根据 y＝4l2UU12d，tanθ＝2lUU12d.其中 U1 为加速电场的电压， U2 为偏转电场的电压.

高中物理选修3-1课件：1.9带电粒子在电场中的运动(一)课件

带电粒子在电场中的运动
电场中的带电粒子一般可分为两类： 1、带电的基本粒子：如电子，质子，α粒子，正负离子等。这些粒子所受重力和电场力相比小得多，一般都不考虑重力。（但并不能忽略质量）
2、带电微粒：如带电小球、液滴、尘埃等。除有说明或暗示外,一般都考虑重力。
带电粒子在电场中的运动
一、带电粒子在电场中加速
带电粒子在电场中的运动
一、带电粒子在电场中加速
二、带电粒子在电场中偏转 1、侧向偏移y=?
沿v0方向: l v0t
垂直v0方向:
y
1 at 2 2
v0
a F m
qE
v0
m
qUl 2 y
2mv02d
vy
与粒子比荷q/m成正比
qU md
与粒子初速度v0平方成反比
与电场的属性U、l、d有关
•
9、要学生做的事，教职员躬亲共做；要学生学的知识，教职员躬亲共学；要学生守的规则，教职员躬亲共守。2021/7/312021/7/31Saturday, July 31, 2021
带电粒子在电场中的运动
带电粒子在电场中受到电场力作用，所以产生加速度，速度的大小和方向都可能发生变化。利用电场来改变或控制带电粒子的运动，是在电子仪器设备中常用的方法和手段。
对带电粒子在电场中的运动，从受力的角度来看，遵循牛顿运动定律；从做功的角度来看，遵循能的转化和守恒定律。一般情况下，电场对带电粒子的作用比较复杂，但离不开两种最基本的作用：一是使带电粒子加速，二是使带电粒子偏转。
带电粒子在电场中的运动
一、带电粒子在电场中加速二、带电粒子在电场中偏转
3、重要结论⑴ l
由相似三角形得

1.9_带电粒子在电场中的运动第一课时

1.9 带电粒子在电场中的运动班级姓名小组评价【学习目标】1. 理解带电粒子在电场中的运动规律2. 掌握能分析解决加速和偏转方向的问题【学习重点】带电粒子在匀强电场中的运动规律【学习难点】运用电学知识和力学知识综合处理偏转问题【课堂六环节】一、“导”——教师导入新课。

（2—3分钟）二、“思”——学生自主学习，学生结合课本自主学习，完成以下有关内（时间不少于13分钟）学习过程1、复习回顾相关知识（1）牛顿第二定律的内容是（2）动能定理的表达式是（3）平抛运动的相关知识: (一)带电粒子的加速1.受力分析:仍按力学中受力分析的方法，只是多了一个静电力而已，若在匀强电场中，静电力为恒力（Eq ）,若在非匀强电场中，静电力为变力。

2.运动状态分析：带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，受到的静电力与运动方向在同一条直线上做匀加（减）速直线运动。

3.计算速度的方法：应用动能定理，即 Uq=21mv 2-21mv 02所以v =例1如图，在真空中有一对平行金属板，由于接上电池组而带电。

两板电势差为U ，若一个质量为 m ，带电量为+q 的粒子在静电力作用下由静止开始正极板开始向负极板运动，试计算它到达负极板的速度（粒子的重力忽略不计）思考：上题中如果两极板是其他形状，中间的电场不再均匀，上面的结果是否仍然适用？为什么？例2炽热的金属丝可以发射电子。

在金属丝和金属板之间加以电压U=2500V ，如图。

发射出的电子在真空中加速后，从金属板的小孔穿出。

电子穿出的速度有多大？设电子刚离开金属丝的速度为零。

(二)带电粒子的偏转如图，真空中放置一对平行金属板Y 和Y ′，把两极接到电源上，于是两板间出现了匀强电场。

平行板长L ，板间距离d ，电势差为U ，现有一带电粒子+q 以初速度0v 沿上板边缘水平射入该电场，并从右边射出。

（忽略重力）1、分析带电粒子的受力情况2、物体将做怎样的运动？+＋＋＋＋＋＋＋＋v3、我们以前学过类似的运动吗？如果有，是什么运动？4、请类比平抛运动的研究方法求解下列问题。

高中物理 1.9 带电粒子在电场中的运动(第一课时)教案新人教版选修3-1

新疆克拉玛依市第十三中学高中物理 1.9 带电粒子在电场中的运动（第一课时）教案新人教版选修3-1教学三维目标（一）知识与技能1．了解带电粒子在电场中的运动——只受电场力，带电粒子做匀变速运动。

2．重点掌握初速度与场强方向垂直的带电粒子在电场中的运动(类平抛运动)。

3．知道示波管的主要构造和工作原理。

（二）过程与方法培养学生综合运用力学和电学的知识分析解决带电粒子在电场中的运动。

（三）情感态度与价值观1．渗透物理学方法的教育：运用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，不计粒子重力。

2．培养学生综合分析问题的能力，体会物理知识的实际应用。

重点：带电粒子在电场中的加速和偏转规律难点：带电粒子在电场中的偏转问题及应用。

教具：示波器教法：讲练结合教学过程：（一）复习力学及本章前面相关知识要点：动能定理、平抛运动规律、牛顿定律、场强等。

（二）新课教学1．带电粒子在电场中的运动情况（平衡、加速和减速）⑴．若带电粒子在电场中所受合力为零时，即∑F＝0时，粒子将保持静止状态或匀速直线运动状态。

例1 ：带电粒子在电场中处于静止状态，该粒子带正电还是负电?学生讨论分析：(1)带电粒子处于静止状态，∑F＝0，mg qE =，因为所受重力竖直向下，所以所受电场力必为竖直向上。

又因为场强方向竖直向下，所以带电体带负电。

⑵．若∑F≠0（只受电场力）且与初速度方向在同一直线上，带电粒子将做加速或减速直线运动。

(变速直线运动)例2：打入正电荷（右图），将做匀加速直线运动。

设电荷所带的电量为q ，板间场强为E ，电势差为U ，板距为d, 电荷到达另一极板的速度为v,则学生推导：电场力所做的功为：qEL qU W == 粒子到达另一极板的动能为：221mv E k = 由动能定理有：221mv qU =-2021mv （或221mv qEL =- 2021mv 对恒力）若初速为v 0=0，则上列各式又应怎么样？让学生讨论并列出。