浙江省台州市高中物理第一章静电场1.9带电粒子在电场中的运动(1)学案1新人教版选修3-1课件
高中物理 第一章 静电场 带电粒子在电场中的运动学案 新人教版选修3-1
§1.9带电粒子在电场中的运动学习目标1.通过复习平抛运动的处理方法，能够使用“化曲为直”思想方法，类比分析带电粒子在电场中的加速和偏转问题。
2.通过教师讲解，能利用牛顿第二定律、运动学公式和动能定理推导出带电粒子在电场加速后的速度v,在偏转电场中的纵向偏移量y和偏转角的正切值tan θ.3.让学生分组讨论归纳，学会分析解决带电粒子在电场中加速和偏转的问题．学习重点、难点1．带电粒子在匀强电场中的运动规律2．运用电学知识和力学知识综合处理偏转问题知识回顾：我们学习过的平抛运动、类平抛运动有哪些受力特点和运动规律？新课教学一、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，除非有说明或明确的暗示以外，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。
除非有说明或明确的暗示以外，一般都考虑重力。
思考题1：带电粒子在匀强电场中受力情况？运动情况？一. 带电粒子在电场中的加速用牛顿运动定律和运动学公式分析:用动能定理分析：思考题2如果两极板间不是匀强电场该用何种方法求解V？为什么？=v?=tvUE变式：如图所示，在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动，则关于电子在两板间的运动情况，请回答以下问题是否正确：1.两板间距越大，加速的时间越长？2.两板间距离越小，加速度就越大，则电子到达Q板时的速度就越大？3.电子到达Q板时的速度与板间距离无关，仅与加速电压有关？4.电子的加速度和末速度都与板间距离无关？二. 带电粒子在电场中的偏转试根据类平抛运动的知识，推导偏移量 y和偏转角θ1.受力分析：2.运动规律分析：3. x方向：速度：位移：4. y方向：速度：位移：5、离开电场时的偏转角度的正切：6、试证明：带电粒子垂直进入偏转电场，离开电场时就好象是从初速度所在直线的中点沿直线离开电场的。
【课堂练习题】=？ y= ？ tanᵩ=？试推导：V（1）求负电荷-q刚进入偏转电场时速度V（2）求负电荷-q刚离开偏转电场时偏移量y（3）求负电荷-q刚离开偏转电场时偏转角的正切值tanθ。
浙江专用高中物理第一章静电场1_9带电粒子在电场中的运动学案新人教版选修
第9节 带电粒子在电场中的运动[研究学考·明确要求][基 础 梳 理]1．两类带电粒子(1)基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等，除特殊说明外一般忽略粒子的重力(但并不忽略质量)。
(2)带电微粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除特殊说明外，一般不忽略重力。
2．物理过程分析方法(1)根据带电粒子受的力(包含电场力)，用牛顿定律求出加速度，结合运动学公式确定带电粒子的速度、位移等。
(2)由动能定理qU ＝12mv 2－12mv 02求解。
[典 例 精 析]【例1】 如图1所示，电子由静止开始从A 板向B 板运动，当到达B 极板时速度为v ，保持两板间电压不变，则( )图1A ．当增大两板间距离时，v 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减小解析 电子由静止开始从A 板向B 板运动时，根据动能定理，qU ＝12mv 2，得v ＝2qUm，所以当改变两板间距离时，v 不变，故A 、B 错误，C 正确；由于两极板之间的电压不变，所以极板之间的场强为E ＝Ud ，电子的加速度为a ＝qE m ＝qUmd，电子在电场中一直做匀加速直线运动，由d ＝12at 2＝12qU md t 2，所以电子加速的时间为t ＝d2mqU，由此可见，当增大两板间距离时，电子在两板间的运动时间增大，故D 错误。
答案 C[即 学 即 练]1．如图2所示，电荷量和质量都相同的带正电粒子以不同的初速度通过A 、B 两板间的加速电场后飞出，不计重力的作用，则( )图2A ．它们通过加速电场所需的时间相等B ．它们通过加速电场过程中动能的增量相等C ．它们通过加速电场过程中速度的增量相等D ．它们通过加速电场过程中电势能的增加量相等解析 由于电荷量和质量相等，因此产生的加速度相等，初速度越大的带电粒子经过电场所用时间越短，A 错误；加速时间越短，则速度的变化量越小，C 错误；由于电场力做功W ＝qU 与初速度及时间无关，因此电场力对各带电粒子做功相等，则它们通过加速电场的过程中电势能的减少量相等，动能增加量也相等，B 正确，D 错误。
高中物理第一章静电场带电粒子在电场中的运动学案新人教版选修
1.9 《带电粒子在电场中的运动》学案（第1课时）【课标要求】1、学习运用静电力、电场强度等概念研究带电粒子在电场中运动时的加速度、速度和位移等物理量的变化。
2、学习运用静电力做功、电势、电势差、等势面等概念研究带电粒子在电场中运动时的能量转化。
3、了解示波管的工作原理，体会静电场知识对科学技术的影响。
【重点与难点】重点：带电粒子在匀强电场中的运动规律难点：运用电学知识和力学知识综合处理偏转问题 【课前预习】1.带电粒子在电场中的加速 （1）带电粒子①电子、质子等带电粒子在电场中受到的静电力远大于重力，重力可以 ，有的 带电微粒没有特别说明，也可忽略重力。
②有些带电微粒，如带电小球、带电液滴、烟尘等，如果没有特别说明，重力一般 忽略。
（2）带电粒子的加速 ①动力学分析：带电粒子沿与电场线平行方向进入电场，受到的电场力与运动方向在同一直线上，做加(减)速直线运动，如果是匀强电场，则做匀加(减)速运动． ②带电粒子在静电力的作用下，由静止开始加速时，由动能定理可得_______ 。
③若带电粒子沿与电场线平行的初速度v 0进入匀强电场，带电粒子也做直线运动，则 。
说明：上述结论虽是在匀强电场中得出，但对其他电场也适用。
思考：你能运用动力学和运动学的相关知识求解带电粒子的速度吗？2.带电粒子在电场中的偏转(1)动力学分析：带电粒子以速度v 0垂直于电场线方向飞入两带电平行板产生的匀强电场中，受到恒定的与初速度方向成900角的电场力作用而做匀变速曲线运动 (类平抛运动)．(2)运动的分析方法(看成类平抛运动)： ①沿初速度方向做速度为v 0的匀速直线运动．②沿电场力方向做初速度为零的匀加速直线运动． (3)带电粒子在垂直于板方向偏移的距离为y =_______。
(4)带电粒子离开电场时的速度①大小：水平方向：v x ＝v 0竖直方向：v y ＝at ＝o qUl mdv ，故其合速度：v ＝v x 2＋v y 2②方向：带电粒子离开电场时的偏角：tan φ＝v y v x＝2o qUlmdv 。
高中物理 第一章 静电场 1.9 带电粒子在电场中的运动教案 新人教版选修3-1-新人教版高二选修3
带电粒子在匀强电场中的运动带电粒子在电场中的运动是电磁学，甚至整个高中物理的核心内容之一，高考大纲中也要求这部分内容需要重点掌握。
我们先来回顾一下带电粒子，如果我们的研究对象是基本粒子，比如质子、电子、α粒子、离子等等，需不需要考虑重力的作用呢？生：不考虑，因为重力相对电场力而言可以忽略不计。
师：如果研究对象是带电颗粒，如带电油滴、小球、尘埃等，重力是不可忽略的。
在确定研究对象时，一定要认真审题，还要注意题目中的隐含条件，从而确定是否需要考虑重力。
今天我们一起来讨论带电粒子在匀强电场中的两种运动形式，加速和偏转。
我们先来看带电粒子在匀强电场中的加速运动。
例题1：真空中有一对平行金属板AB，板间加以电压U，靠近正极板附近有一个带正电粒子，电荷量为q，质量为m,在电场力的作用下从静止开始运动，求到达负极板时的速度v？〔不计重力〕[引导学生解题，教师在黑板板书]师：带电粒子在匀强电场中做什么运动？生：匀加速直线运动师：何以见得是匀加速运动？生：电场是匀强电场，所受的电场力恒定师：对于匀加速直线运动，可以用什么方法求解末速度v？生：用运动学公式师：可以用其他方法做吗？[点人回答]师：如果是在非匀强电场中，那么还能用牛顿第二定律和运动学方法求解吗？生：不能，因为此方法只适用于匀强电场。
师：在非匀强电场中动能定理还适用吗？请问公式中的U指什么？生：动能定理仍然适用，U是初末位置之间的电势差，与其中的场强分布无关。
师：如果我将电荷从靠近负极板1/3处释放，这个时候怎么列动能定理呢？生：.......[点人回答][PPT展示带电粒子在电场中的加速问题基本思路]可见，带电粒子在匀强电场中的运动是以电场为背景，增加一个电场力的作用，但运用到的物理规律仍然是我们前面所学习的运动学与牛顿运动定律，或者应用功能关系解决，可谓“电学搭台，力学唱戏〞！我们看到例题2：如下图，有一质量为m、带电荷量为q的油滴，在竖直放置的两平行金属板间的匀强电场中的中线上由静止释放，可以判定〔〕A．油滴在电场中做抛物线运动B．油滴在电场中做匀速直线运动C．油滴在电场中做匀加速直线运动D．油滴运动到极板上的时间只取决于两板间距离ABC要分析油滴的运动状态，做什么运动？[点4名学生回答]D要讨论运动时间，如何分析？[点学生回答]不论电荷在电场中受重力还是不受重力，要分析电荷的运动状态，仍然要结合受力情况和初始状态综合分析。
高中物理第一章静电场1.9带电粒子在电场中的运动教案选修3_1
带电粒子在电场中的运动一、教学目标：（1）知识与技能：①学习运用静电力、电场强度等概念研究带电粒子在电场中运动时的加速度、速度和位移等物理量的描述。
②理解带电粒子在匀强电场中的运动规律——只受电场力，带电粒子做匀变速运动．③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)（2）过程与方法：①通过带电粒子在电场中的偏转学会类比的研究方法②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能力（3）情感态度与价值观：①通过本节内容的学习，培养学生科学研究的意志品质②通过本节内容的学习，培养学生注意观察生活中的物理二、教材分析与学生分析：在前面学习静电场性质的基础上，本节学习处理带电粒子在电场中运动的问题。
本节内容主要培养学生力学知识和电学知识的综合应用能力，是高考热点之一，也是电学部分重点章节。
学生在前面的学习为本节学习奠定了一定的基础，做了一定的准备，但是本节综合应用知识能力要求较强，而所带的普通班级学生基础相对薄弱，在实践教学中要根据学生情况加以适当调整教学进度，教学难度使其适应学生，所以这节课设计上分为两个课时，此为第一课时。
三、教学重点与难点重点: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四、教学流程设计（一）、新课引入：【实验器材演示和多媒体展示】通过对阴极射线管和示波器的简单介绍，和演示阴极射线管中带电粒子在不同电场中的运动引入（二）、新课教学：一、带电粒子在电场中的加，减速直线。
【例1】右图所示，相距d的两平行金属板间加一电压U，有一带正电荷q、质量为m的带电粒只在电场力的作用下从静止开始从正极板向负极板运动。
则（1）带电粒子在电场中做什么运动？（2）粒子穿出负极板时的速度多大？【引导学生思考解题的思路多样性】【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，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？设电子刚刚离开金属丝时的速度为0。
高中物理第一章静电场19带电粒子在电场中的运动学案新人教选修31
1.9 带电粒子在电场中的运动【学习目标】1.学习运用静电力、电场强度等概念研究带电粒子在电场中运动时的加速度、速度、位移等变化规律。
2.学习运用静电力做功、电势、电势差、等势面等概念研究带电粒子在电场中运动时的能量转化规律。
3.了解示波管的工作原理,体会电场知识在科技中的运用。
【知识导学】1.带电粒子在电场中的加速真空中有一对平行板,A板接电源的正极,B板接电源的负极,两极板间形成匀强电场。
在两板间若要加速一个电子,获得最大的速度,该电子应从①B 极板释放。
若极板间电势差为U,电子质量为m、电荷量为q,加速后的最大速度为②。
2.带电粒子在匀强电场中的偏转(1)进入电场的方式:以初速度v0③垂直于电场线进入匀强电场。
(2)受力特点:静电力大小④不变,且方向与初速度v0的方向⑤垂直。
(3)运动特点:做⑥匀变速曲线运动,与力学中的平抛运动类似,故称作⑦类平抛运动。
(4)运动规律:运动3.示波管(1)示波器的核心部件是示波管,示波管是真空管,主要由三部分组成,这三部分分别是电子枪、偏转电极、荧光屏。
(2)工作原理:通过灯丝发射的电子在电子枪阴极和阳极间受静电力的作用被加速,形成电子束,进入偏转电极YY'、XX'。
电子束在YY'、XX'中受到静电力的作用,发生偏转 ,打到荧光屏上形成亮斑。
【三“点”探究】主题1:带电粒子在电场中的加速阅读教材中“带电粒子的加速”部分的内容,回答下列问题。
(1)教材中对图1.9-1(计算粒子到达另一个极板时的速度)情形是从功能转化角度运用动能定理分析的,你能否利用牛顿第二定律从动力学角度进行分析?(2)如果带电粒子不是由静止开始,而是以初速度v0从正极板向负极板运动,到达负极板时的速率是多少?如果沿着不同的路线,到达负极板时的速率相等吗?主题2:类平抛运动阅读教材中“带电粒子的偏转”和例题2中的内容,回答下列问题。
(1)例题2中带电粒子在电场中受到的静电力是恒力吗?为什么?粒子受到的静电力的方向与其初速度的方向是什么关系?(2)把带电粒子在偏转电极中的运动与研究平抛运动的方法进行类比。
高中物理第一章静电场带电粒子在电场中的运动导学案新人教版选修
带电粒子在电场中的运动（1）直线运动和功能分析〖自主学习〗请阅读教材第一章第9节P33至P34。
完成下列问题，并将相应内容在书上做上记号【任务1】1、动能定理的表达式：【任务2】3、功能原理：。
【任务3】5、电场力做功有一个和重力做功相同的特点是。
【任务4】牛顿第二定律的内容〖问题讨论〗【问题1】物体做直线运动的条件：【问题2】物体做变速直线运动的条件：高二年级物理选修3－1学案————带电粒子在电场中的运动（1）-------直线运动和功能分析〖学习目标〗1、了解带电粒子在匀强电场中的运动规律。
〖新课内容〗1、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：带电粒子在电场中处于静止状态，该粒子带正电还是负电?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)◎打入正电荷（右图），将做匀加速直线运动。
〖例题分析〗1．如图所示，一个电子(质量为m)电荷量为e，以初速度v0沿着匀强电场的电场线方向飞入匀强电场，已知匀强电场的场强大小为E，不计重力，问：(1)电子在电场中运动的加速度．(2)电子进入电场的最大距离．(3)电子进入电场最大距离的一半时的动能．2、如图所示，在真空中有一对平行金属板，两板间加以电压U．两板间有一个带正电荷量为q的带电粒子，它在电场力的作用下，由静止开始从正极板向负极板运动，到达负极板时的速度有多大？3、如图所示,水平放置的两平行金属板相距为d,充电后其间形成匀强电场.一带电量为+q,质量为m的液滴从下板边缘射入电场,并沿直线运动恰好从上板边缘射出.可知,该液滴在电场中做_______运动,电场强度为_______,电场力做功大小为_______4、在一个水平面上建立x轴,过原点O垂直于x轴平面的右侧空间有一匀强电场,场强大小E=6×105 N/C,方向与x轴正方向相同.在O处放一个电荷量q=-5×10-6C,质量m=10 g的绝缘物块,物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2 m/s,如图所示.求物块最终停止时的位置及整个过程运动的路程.（g取10 m/s2）课堂练习：倾角为30°的直角三角形底边长为2L，底边处在水平位置，斜边为光滑绝缘导轨，现在底边中点O处固定一正电荷Q，让一个质量为m的带正电质点q从斜面顶端A沿斜边滑下（不脱离斜面），如图9－2－14所示，已测得它滑到B在斜面上的垂足D处时速度为v，加速度为a，方向沿斜面向下，问该质点滑到斜边底端C点时的速度和加速度各为多大?作业布置1、如图所示，真空中一质量为m，带电量为－q的液滴以初速度为v0，仰角α射入匀强电场中以后，做直线运动，求：（1）所需电场的最小场强的大小，方向．（2）若要使液滴的加速度最小，求所加的电场场强大小和方向．2、一个质量为m，电量为-q的小物体，可在水平轨道x上运动，O端有一与轨道垂直的固定墙，轨道处于场强大小为E，方向沿Ox轴正向的匀强电场中，小物体以速度V0从x0点沿Ox轨道运动，运动中受到大小不变的摩擦力f作用，且f＜qE，小物体与墙碰撞时不损失机械能，求它在停止前所通过的总路程（选做题）3、如图所示,在绝缘水平面上,有相距为L的A、B两点,分别固定着两个带电荷量L.一质均为Q的正电荷.O为AB连线的中点,a、b是AB连线上两点,其中Aa=Bb=4量为m、电荷量为+q的小滑块（可视为质点）以初动能E k0从a点出发,沿AB直线向b运动,其中小滑块第一次经过O点时的动能为2E k0,第一次到达b点时的动能恰好为零,小滑块最终停在O点,已知静电力常量为k.求:（1）小滑块与水平面间滑动摩擦力的大小.（2）小滑块刚要到达b点时加速度的大小和方向.（3）小滑块运动的总路程s.高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
高中物理第一章静电场19带电粒子在电场中的运动导学案新人教选修31
1.9 《带电粒子在电场中的运动》学习目标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。
学习疑问学习建议知识点一、带电粒子在电场中的加速1．带电粒子的分类(1)微观粒子如电子、质子、α粒子、离子等，除有说明或有明确的暗示以外，此类粒子一般重力(但并不忽略质量)．(2)宏观微粒如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或有明确的暗示以外，一般都重力．2．在匀强电场E中，被加速的粒子电荷量为q，质量为m，从静止开始加速的距离为d，加速后的速度为v，这些物理量间的关系满足动能定理：带电粒子仅在电场力作用下加速，若粒子运动的初末位置的电势差为U，若初速度为零，则；若初速度不为零，则知识点二、带电粒子在电场中的偏转1．进入电场的方式：以初速度v0垂直于电场方向进入匀强电场．2．运动性质(1)沿初速度方向：速度为v0的运动．(2)垂直v0的方向上：初速度为零，加速度为a＝的运动．3．运动规律(如图)质量为m、带电量为q的基本粒子(忽略重力)，以初速度v0平行于两极板进入匀强电场，极板长为l，板间距离为d，板间电压为U.2．运动规律(1)偏移距离：因为t＝，a＝，所以偏移距离y＝＝ .(2)偏转角度：因为v y＝＝，所以tan θ＝＝ .知识点三、示波管的原理1．构造示波管是示波器的核心部件，外部是一个抽成真空的玻璃壳，内部主要由 (发射电子的灯丝、加速电极组成)、 (由一对X偏转电极板和一对Y偏转电极板组成)和组成，如图所示．2．原理(1)扫描电压：XX′偏转电极接入的是由仪器自身产生的锯齿形电压．(2)灯丝被电源加热后，出现热电子发射，发射出来的电子经加速电场加速后，以很大的速度进入偏转电场，如果在Y偏转极板上加一个，在X偏转极板上加一，在荧光屏上就会出现按Y偏转电压规律变化的可视图像．【合作探究一】带电粒子在电场中的加速两块平行正对的金属板A 、B，相距为d ，带有等量异号电荷，电压为U，场强为E，如图所示。
浙江省台州市高中物理第一章静电场1.9带电粒子在电场中的运动(1)学案1选修3-1讲解
带电粒子在电场中的运动 第1课时班级 姓名 第 小组学习目标1、掌握带电粒子的加速和偏转规律，知道示波管的主要结构和工作原理2、综合应用力学和电学的知识、解决带电粒子在电场中的运动3、培养综合分析问题的能力一、带电粒子的加速问题自主探究1.如图1真空中有一对平行金属板，两板间电势差为U 质量为m 带正电量为q 的粒子，无初速的放入真空中两带电平行板产生的电场中,两板间距为d 。
（忽略粒子重力）(1)质子将如何种运动？(2)它从另一板o 孔处穿出时的速度v o 多大？(3)讨论有几种求v o 的方法。
2. 如图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 ，发射的电子在真空中加速后，从金属板的小孔穿出。
求电子到小孔处的速度是多大？3．让原来静止的氢核、氘核、氚核的混合物经同一电场加速后，具有 （ ）A.相同的速度B.相同的动能C.在电场中的运动时间相同.D.在电场中的加速度相同二、带电粒子的偏转 1.自主探索图2如图3当带电粒子的初速度方向与电场强度方向不在一条直线上时，由于电场力的作用，粒子的速度方向要发生改变，粒子会发生偏转。
探索练习 如图3初速度v 0=3. 0×107m/s的电子飞入真空中两带电平行板之间。
板长为L=6.0cm,两板间距离d=2cm,两板间电压U=200V ，若电子能穿出电场.⑴电子在电场中将如何运动？⑵电子在电场中运动的加速度? ⑶电子在电场内运动了多长时间？⑷电子射出电场时沿垂直于初速度方向偏转的角度?⑸电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离是多少？2．归纳公式 如图3初速度v 0的电子飞入真空中两带电平行板之间。
板长为L,两板间距离是d.两板间电压是U ，若电子能穿出电场.电子在电场中运动的加速度a= 。
电子在电场内运动的时间t= 。
电子射出电场时沿垂直于初速度方向偏转的角度tan θ= 。
电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y= 。
浙江省台州市高中物理 第一章 静电场 1.9 带电粒子在电场中的运动1学案2新人教版3-1 精
带电粒子在电场中的运动 第1课时班级 姓名 第 小组基础知识：1．带电粒子在电场中的运动，综合了静电场和力学的知识，分析方法和力学的分析方法基本相同：先分析受力情况．．．．．．，再分析运动状态和运动过程．．．．．．．．．(．平衡、加速、减速；直线还是．．．．．．．．．．．．．曲线．．)．，然后选用恰当的规律解题．解决这类问题的基本方法是：(1)采用运动和力的观点：牛顿第二定律和运动学知识求解．(2)用能量转化的观点：动能定理和功能关系求解．2．对带电粒子进行受力分析时应注意的问题(1)要掌握电场力的特点．(2)是否考虑重力要依据情况而定．基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或明确的暗示外，一般不考虑重力(但不能忽略质量)．带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或明确暗示外，一般都不能忽略重力．【目标一】能判断带电粒子在电场中的直线运动，能利用牛顿运动定律ma F =和运动学公式或动能定理022121mv mv W -=解电场中的加速运动问题在用牛顿第二定律解题时，联系力和运动的桥梁是加带度a ，运动学的基本公式有；=v 、=x 、2v = 。
用动能定理解题时，求功是难点，其中W 可理解为合力的功，公式可写为 ，W 也可理解为各力的总功，公式可写为 ，电场力做功的计算公式有W=或W= 。
例1.如图真空中有一对平行金属板，两板间电势差为U ，质量为m 带正电量为q 的粒子，无初速的放入真空中两带电平行板产生的电场中,两板间距为d 。
（忽略粒子重力）(1)粒子将如何种运动？(2)它从另一板小孔处穿出时的速度v o 多大？（用两种方法求解）思考：如果粒子进入电场时有水平向右的初速0v ,求穿出小孔时的速度V例2.质量和电量不同的带电粒子，在电场中由静止开始经相同电压加速后 ( )A ．荷质比（即电量与质量之比q/m ）大的粒子速度大，电量大的粒子动能大B ．荷质比大的粒子动能大，电量大的粒子速度大C ．荷质比大的粒子速度和动能都大D ．电量大的粒子速度和动能都大例3.下列粒子从初速度为零的状态经过电压为U 的电场后，速度最大的是（ ）A.质子B.电子C.氦核D.纳离子【目标二】会用平抛运动的知识解决带电粒子在电场中的偏转问题（类平抛运动） 当物体受到恒力且力与初速度方向 时，物体做类平抛运动。
高中物理第一章静电场1.9粒子在电场中的运动学案选修3_1
第一章第9节粒子在电场中的运动【学习目标】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. 知道示波管的构造和基本原理．【学习过程】学习任务一：回顾相关知识。
1.牛顿第二定律的内容：2.动能定理的表达式：3.平抛运动的运动规律:水平方向：竖直方向：速度偏转角度：位移偏转角度：学习任务二：粒子如何完成加速和偏转？用到了哪些知识？完成以下例题。
真空中水平放置一对平行金属板，板间距为d，板长为L，板间电压为U，带电粒子质量为m，电量为+q，以初速度v0水平射入匀强电场，求电子射出电场时偏移的距离y和偏转的角度ϕ学习任务三：在上题的基础上，若带电粒子的初速v0是在电场的电势差U1下加速而来的（从零开始），那么上面的结果又如何呢?（y，ϕ）学习任务四：阅读课本，了解示波管的原理。
学习任务五：完成下列题目，检测学习收获。
1.如图，带负电的小球静止在水平放置两板间距离为2.0cm 的平行板电容器两板间，距下板0.8cm 处，两极间电势差为300V ，如果两板间电势差减小为60V ，则带电小球运动到极板上需要多长时间？2.如图，水平平行金属A 、B 接在电源上，一个带正电的液滴从P 由静止释放，从孔S2射出时速度为v1，若B 板不动，A 板稍向上移一些，相同的液滴仍从P 静止释放，经S2射出时的速度为v 2，则有 A ．v1 =v2 B ．v1> v2 C ．v1< v2D ．无法确定v1、 v2的大小3.一束电子流，在电压为U=5000V 的电场作用下获得一定速度后，在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若两板间距d=1.0cm ，板长L=5.0cm ，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多加多大的电压？· A B·PS 1 S 2高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
高中物理第一章静电场1.9带电粒子在电场中的运动教案选修3_1
带电粒子在电场中的运动一、教学目标：（1）知识与技能：①学习运用静电力、电场强度等概念研究带电粒子在电场中运动时的加速度、速度和位移等物理量的描述。
②理解带电粒子在匀强电场中的运动规律——只受电场力，带电粒子做匀变速运动．③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)（2）过程与方法：①通过带电粒子在电场中的偏转学会类比的研究方法②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能力（3）情感态度与价值观：①通过本节内容的学习，培养学生科学研究的意志品质②通过本节内容的学习，培养学生注意观察生活中的物理二、教材分析与学生分析：在前面学习静电场性质的基础上，本节学习处理带电粒子在电场中运动的问题。
本节内容主要培养学生力学知识和电学知识的综合应用能力，是高考热点之一，也是电学部分重点章节。
学生在前面的学习为本节学习奠定了一定的基础，做了一定的准备，但是本节综合应用知识能力要求较强，而所带的普通班级学生基础相对薄弱，在实践教学中要根据学生情况加以适当调整教学进度，教学难度使其适应学生，所以这节课设计上分为两个课时，此为第一课时。
三、教学重点与难点重点: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四、教学流程设计（一）、新课引入：【实验器材演示和多媒体展示】通过对阴极射线管和示波器的简单介绍，和演示阴极射线管中带电粒子在不同电场中的运动引入（二）、新课教学：一、带电粒子在电场中的加，减速直线。
【例1】右图所示，相距d的两平行金属板间加一电压U，有一带正电荷q、质量为m的带电粒只在电场力的作用下从静止开始从正极板向负极板运动。
则（1）带电粒子在电场中做什么运动？（2）粒子穿出负极板时的速度多大？【引导学生思考解题的思路多样性】【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，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？设电子刚刚离开金属丝时的速度为0。
高中物理第一章静电场1.9粒子在电场中的运动学案选修3_1
第一章第9节粒子在电场中的运动【学习目标】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. 知道示波管的构造和基本原理．【学习过程】学习任务一：回顾相关知识。
1.牛顿第二定律的内容：2.动能定理的表达式：3.平抛运动的运动规律:水平方向：竖直方向：速度偏转角度：位移偏转角度：学习任务二：粒子如何完成加速和偏转？用到了哪些知识？完成以下例题。
真空中水平放置一对平行金属板，板间距为d，板长为L，板间电压为U，带电粒子质量为m，电量为+q，以初速度v0水平射入匀强电场，求电子射出电场时偏移的距离y和偏转的角度ϕ学习任务三：在上题的基础上，若带电粒子的初速v0是在电场的电势差U1下加速而来的（从零开始），那么上面的结果又如何呢?（y，ϕ）学习任务四：阅读课本，了解示波管的原理。
学习任务五：完成下列题目，检测学习收获。
1.如图，带负电的小球静止在水平放置两板间距离为2.0cm 的平行板电容器两板间，距下板0.8cm 处，两极间电势差为300V ，如果两板间电势差减小为60V ，则带电小球运动到极板上需要多长时间？2.如图，水平平行金属A 、B 接在电源上，一个带正电的液滴从P 由静止释放，从孔S2射出时速度为v1，若B 板不动，A 板稍向上移一些，相同的液滴仍从P 静止释放，经S2射出时的速度为v 2，则有 A ．v1 =v2 B ．v1> v2 C ．v1< v2D ．无法确定v1、 v2的大小3.一束电子流，在电压为U=5000V 的电场作用下获得一定速度后，在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若两板间距d=1.0cm ，板长L=5.0cm ，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多加多大的电压？· A B·PS 1 S 2高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
高中物理第一章静电场1.9带电粒子在电场中的运动(1)学案1选修3_1
带电粒子在电场中的运动第1课时班级姓名第小组学习目标1、掌握带电粒子的加速和偏转规律，知道示波管的主要结构和工作原理2、综合应用力学和电学的知识、解决带电粒子在电场中的运动3、培养综合分析问题的能力一、带电粒子的加速问题自主探究1.如图1真空中有一对平行金属板，两板间电势差为U质量为m带正电量为q的粒子，无初速的放入真空中两带电平行板产生的电场中,两板间距为d。
（忽略粒子重力）(1)质子将如何种运动？(2)它从另一板o孔处穿出时的速度v o多大？(3)讨论有几种求v o的方法。
2. 如图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，发射的电子在真空中加速后，从金属板的小孔穿出。
求电子到小孔处的速度是多大？图23．让原来静止的氢核、氘核、氚核的混合物经同一电场加速后，具有（）A.相同的速度B.相同的动能C.在电场中的运动时间相同.D.在电场中的加速度相同二、带电粒子的偏转 1.自主探索如图3当带电粒子的初速度方向与电场强度方向不在一条直线上时，由于电场力的作用，粒子的速度方向要发生改变，粒子会发生偏转。
探索练习如图3初速度v0=3. 0×107m/s的电子飞入真空中两带电平行板之间。
板长为L=6.0cm,两板间距离d=2cm,两板间电压U=200V，若电子能穿出电场.⑴电子在电场中将如何运动？⑵电子在电场中运动的加速度?⑶电子在电场内运动了多长时间？⑷电子射出电场时沿垂直于初速度方向偏转的角度?⑸电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离是多少？2．归纳公式如图3初速度v0的电子飞入真空中两带电平行板之间。
板长为L,两板间距离是d.两板间电压是U，若电子能穿出电场.电子在电场中运动的加速度a= 。
电子在电场内运动的时间t= 。
电子射出电场时沿垂直于初速度方向偏转的角度tanθ= 。
电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y= 。
3.结论应用初速度相同的电子和质子，垂直电场线进入同一偏转场，他们飞出电场时的偏转角和偏转位移是否相同？说明理由。
高中物理 第一章 静电场 1.9 带电粒子在电场中的运动(2)学案1(无答案)新人教版选修3-1(
浙江省台州市高中物理第一章静电场1.9 带电粒子在电场中的运动（2）学案1（无答案）新人教版选修3-1编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（浙江省台州市高中物理第一章静电场1.9 带电粒子在电场中的运动（2）学案1（无答案）新人教版选修3-1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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带电粒子在电场中的运动 第2课时班级 姓名 第 小组【目标一】分析总结下列几个结论的特点（1）带电粒子在偏转电场中射出时偏转角为2020tan mv qEldmv qUl ==θ，偏移距离为20220222mv qEl dmv qUl y ==,写出上两式中用初动能E K0表示的关系式： 。
（2）带电粒子从静止进入同一电场U 0加速后再垂直进入同一偏转电场U ，射出时的偏转角度=θtan 和偏转距离=y ，与粒子的q 、m 无关。
（3)注意，当粒子不穿出极板而打在极板上时,t=l/v 不成立，以上公式都不能用。
1、质量和电量不同的带电粒子,在电场中由静止开始经相同电压加速后 ( )A ．荷质比（即电量与质量之比q/m ）大的粒子速度大，电量大的粒子动能大B ．荷质比大的粒子动能大，电量大的粒子速度大C ．荷质比大的粒子速度和动能都大D ．电量大的粒子速度和动能都大2、如图所示,一质量为ｍ、电量为十ｑ的带电粒子沿着两平行板间的中线，垂直电场射入匀强电场.当入射速度为υ０时，粒子恰能贴着极板的右端点穿出电场。
今欲使带电粒子以υ０/2的速度入射，也恰能穿出电场，那么在其他量不变的情况下，必须使下列哪个物理量减为原来的1/2？ ( ）Ａ．粒子所带电量 Ｂ．极板间电压 Ｃ．极板长度 Ｄ．板间距离3、如图所示，质子(错误!H ）和α粒子（错误!He ）,以相同的初动能垂直射入偏转电场（粒子不计重力）,则这两个粒子射出电场时的侧位移y 之比为 （ )A ．1：1B ．1：2C ．2：1D ．1:44、如图所示，矩形区域ABCD 内存在竖直向下的匀强电场，两个带正电的粒子a 和b 以相同的水平速度射入电场,粒子a 由顶点A 射入，从BC 的中点P 射出，粒子b 由AB的中点O射入,从顶点C射出．若不计重力，则a和b的比荷（即粒子的电荷量与质量之比)之比是（）A．1∶2 B．2∶1 C．1∶8 D．8∶1点B 从,垂直场强方向射入匀强电场中0v 点以速度A 的电子，从e 、电量为m ．如图，质量为5两点间的电势差是多少？B 、A 问,角o120场时的速度方向与电场线成射出电6．一束电子在流经U=5000V 的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场。
高中物理第一章静电场19带电粒子在电场中的运动学案新人教版选修31
第9节带电粒子在电场中的运动习过程学习（1）运动状态分析：带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场时，由于电场力方向与粒子的初速方向，且电场力是恒力，所以带电粒子只能做。
（2）粒子偏转问题的分析处理方法类似于平抛运动的分析处理，即应用运动的合成和分解的知识方法：沿初速度方向为，位移与时间的关系为，运动时间t= 。
沿电场力方向为初速度为零的匀加速直线运动，加速度a= 。
离开电场时的偏移量二、合作探究（图片见教材）(一)、带电粒子的加速问题一：两块平行正对的金属板 A 、 B ，相距为 d ，带有等量异号电荷，电压为 U ，场强为 E ，如图所示。
一质量为 m ，电荷为 q 的带正电的粒子从 A 板处由静止开始运动，求其到达 B 板的速度是多大？讨论：如何分析（提示可以用牛顿定律、动能定理、等）类似自由落体运动（类比法）(二)、带电粒子的偏转如图，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=高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题1．20世纪人类最伟大的创举之一是开拓了太空的全新领域。
现有一艘远离星球在太空中直线飞行的宇宙飞船，为了测量自身质量，启动推进器，测出飞船在短时间Δt内速度的改变为Δv，和飞船受到的推力F（其它星球对它的引力可忽略）。
飞船在某次航行中，当它飞近一个孤立的星球时，飞船能以速度v，在离星球的较高轨道上绕星球做周期为T的匀速圆周运动。
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带电粒子在电场中的运动 第1课时
班级 姓名 第 小组
学习目标
1、掌握带电粒子的加速和偏转规律，知道示波管的主要结构和工作原理
2、综合应用力学和电学的知识、解决带电粒子在电场中的运动
3、培养综合分析问题的能力
一、带电粒子的加速问题
自主探究
1.如图1真空中有一对平行金属板，两板间电势差为U 质量为m 带正电量为q 的粒子，无初速的放入真空中两带电平行板产生的电场中,两板间距为d 。
（忽略粒子重力）
(1)质子将如何种运动？
(2)它从另一板o 孔处穿出时的速度v o 多大？
(3)讨论有几种求v o 的方法。
2. 如图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 ，发射的电子在真空中加速后，从金属板的小孔穿出。
求电子到小孔处的速度是多大？
3．让原来静止的氢核、氘核、氚核的混合物经同一电场加速后，具有 （ ）
A.相同的速度
B.相同的动能
C.在电场中的运动时间相同.
D.在电场中的加速度相同
二、带电粒子的偏转 1.自主探索
图2
如图3当带电粒子的初速度方向与电场强度方向不在一条直线上时，由于电场力的作用，粒子的速度方向要发生改变，粒子会发生偏转。
探索练习 如图3初速度v 0=3. 0×107
m/s
的电子飞入真空中两带电平行板之间。
板长为L=6.0cm,两板间距离d=2cm,两板间电压U=200V ，若电子能穿出电场.
⑴电子在电场中将如何运动？
⑵电子在电场中运动的加速度? ⑶电子在电场内运动了多长时间？
⑷电子射出电场时沿垂直于初速度方向偏转的角度?
⑸电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离是多少？
2．归纳公式 如图3初速度v 0的电子飞入真空中两带电平行板之间。
板长为L,两板间距离是d.两板间电压是U ，若电子能穿出电场.
电子在电场中运动的加速度a= 。
电子在电场内运动的时间t= 。
电子射出电场时沿垂直于初速度方向偏转的角度tan θ= 。
电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y= 。
3.结论应用 初速度相同的电子和质子，垂直电场线进入同一偏转场，他们飞出电场时的偏转角和偏转位移是否相同？说明理由。
探究导学
一、加速电场
1. 在加速电场中求速度的方法共有几种，比较优缺点。
2. ⑴下列粒子从初速度为零的状态经过电压为U 的电场后，速度最大的是（ ）
A.质子.
B.电子.
C.氦核.
D.纳离子.
⑵如图4，电子由静止开始从A 板向B 板运动，保持两板间的电压不变，
当增大两板间的距离时，电子到达B 板时的（ ) • A.速度增大. B.动能增大. C.加速度增大 D.时间增大.
二、偏转电场
1 师生共同回顾课前自学中的探索练习，提取方法，解决难点。
2. 让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物经过同一加速电场由静止加速，然后在同一偏转电场里偏转，它们是否会分离成三股粒子束？请通过计算说明。
2 图3 2
图4
三、综合电场
如图5真空中炽热的金属丝发射的电子经过电压为U1=1000V加速场后接着从A板的小孔处飞入电场强度E2=5000N/C的竖直方向的偏转电场，设电子刚刚离开金属丝时速度为零。
偏转电极长度L=6cm。
求：电子离开偏转电场时的速度与进入偏转电场时的速度方向之间的夹角？
图5。