公开课《带电粒子在电场中的运动》
带电粒子在电场中的运动优质课
带电粒子在电场中的运动优质课在电场中，带电粒子的运动就像一场精彩的舞蹈，真是令人目不暇接。
想象一下，一个小小的带电粒子，仿佛在电场这个大家庭中，四处游荡。
它就像个调皮的小孩，时不时被电场的“推力”一推，飞快地往前冲。
嘿，这种运动可不是随便的哦，背后可有电场这个“幕后黑手”。
电场就像一双看不见的手，掌控着这些粒子的命运。
你知道吗？粒子在电场中跑来跑去，简直是电场的“玩具”，可有趣了！再说说这带电粒子，它们的“性格”各异。
正电粒子就像个阳光少年，喜欢向正方向奔跑，而负电粒子嘛，嘿，就像个爱跟反方向较劲的顽皮鬼。
电场对它们的影响就像家长对孩子的管教，时不时来个提醒，让它们朝着正确的方向努力。
想想看，如果一个正电粒子遇到一个负电粒子，它们就像在游乐场相遇，互相吸引，想要一起玩耍。
可一旦有个正电粒子在电场中碰到另一个正电粒子，那可就热闹了，谁都不愿意靠近，仿佛是个不合群的小圈子，真是让人哭笑不得。
运动的速度也很关键。
带电粒子的速度就像火箭一样，受电场强度的影响。
电场越强，粒子的速度就越快，就像在过山车上，越是刺激的地方，心跳得越快，真是让人爽到飞起。
可是，速度可不是一成不变的，粒子在不同的电场中游走，仿佛在不同的环境中长大，形成了各自的个性。
你有没有发现，这种运动还跟时间有关系呢？带电粒子在电场中的运动总是伴随着时间的推移，时间一长，电场的影响就会慢慢显现，粒子的路径也会因此而改变。
带电粒子的运动不仅仅是简单的跑来跑去，它还涉及到一些很酷的物理原理。
比如说，牛顿的第二定律在这里就派上了用场。
粒子的加速度与它所受的电场力成正比，和它的质量成反比。
这就像一个学生的成绩，努力学习就能提高，懒惰可不行。
这一切都在告诉我们，运动不是无序的，而是有章可循的。
每一个粒子的轨迹，都是它在电场中奋斗的结果，真是让人感慨万千。
带电粒子的运动还有个神奇的地方，就是它们之间的相互作用。
想象一下，在一个热闹的聚会上，粒子们互相撞来撞去，碰撞后产生的结果就像是意外的惊喜。
带电粒子在电场中的运动》示范教案
带电粒子在电场中的运动》示范教案本节课将研究带电粒子在电场中的运动规律，并掌握加速和偏转方向的解决方法。
同时，了解示波管的构造和基本原理。
通过研究，培养学生的分析和推理能力，以及热爱科学的精神。
在匀强电场中，带电粒子受到电场力的作用会产生加速度，从而改变其原有速度。
利用电场可以控制或改变带电粒子的运动，这在现代科学实验和技术设备中得到广泛应用。
在引入新课的阶段，教师可以通过提问引导学生回顾相关知识点，如牛顿第二定律、动能定理、平抛运动和静电力做功的计算方法。
学生可以结合自己的实际情况进行复。
在研究带电粒子的加速时，教师可以提出问题，如如何使带电粒子在电场中只被加速而不改变运动方向。
学生可以结合相关知识进行探究，并提出设计方案进行讨论。
教师可以对学生进行激励评价，如方案1中仅受电场力就会做加速运动，可达到目的；方案2中电场力的方向应同速度方向才能达到加速的目的。
教师可以通过投影加速示意图进行说明。
教学方法可以采用讲授法、归纳法和互动探究法，教具可以使用多媒体课件。
本文介绍了学生在探究活动中对电荷电性交换加速的讨论和推导过程。
学生们通过实际角度考虑，结合图示动手推导，求出带电粒子从静止开始被加速时获得的速度为2qU/md。
教师点拨拓展了方法一和方法二的实用性，以及带电粒子在电场中的加速度方向不在同一条直线上时的运动情况。
最后，教师还提出了注意事项和一个例题进行实例探究。
在带电粒子的偏转方面，学生们讨论了电子以初速度v垂直于电场线射入匀强电场中的问题。
分析带电粒子的受力情况，对于基本粒子，重力可忽略不计。
带电粒子在电场中运动类似于平抛运动，可以采用运动的合成和分解的方法进行研究。
当带电粒子以初速度v垂直于电场线方向飞入匀强电场时，受到恒定的与初速度方向成90°角的作用而做匀变速曲线运动。
带电粒子垂直进入电场中的运动也可采用运动的合成和分解的方法进行研究。
对于问题的求解，由于带电粒子在电场中运动受力仅有电场力，不考虑重力，故带电粒子做类平抛运动。
公开课《带电粒子在电场中的运动》课件
教学方法：讲解、演示、互动讨论。 课程评价：课堂互动、作业、考试等。
02
CATALOGUE
带电粒子在电场中的基本概念
电场的定义与性质
总结词
描述电场的基本概念和性质，包括电场的定义、电场线的描绘以及电场对带电粒子的作 用。
详细描述
电场是由电荷产生的，对放入其中的电荷有力的作用。电场具有方向和大小，可以用电 场线来表示。电场线从正电荷或无穷远出发，终止于负电荷或无穷远。带电粒子在电场 中受到电场力的作用，这个力的大小和方向取决于带电粒子的电荷量和所处的电场强度。
公开课《带电粒 子在电场中的运 动》课件
目 录
• 课程介绍 • 带电粒子在电场中的基本概念 • 带电粒子在电场中的运动分析 • 带电粒子在电场中的能量分析 • 带电粒子在电场中的动量分析 • 带电粒子在电场中的重要应用
contents
01
CATALOGUE
课程介绍
课程目标
掌握带电粒子在电场 中的受力及运动规律。
电场对带电粒子的作用力
动量变化规律
带电粒子在电场中受到电场力的作用， 该力的大小和方向与电场强度和电荷 量有关。
带电粒子在电场中的动量变化与电场 力、粒子质量和时间等因素有关，遵 循动量定理和牛顿第二定律。
动量变化与冲量关系
带电粒子在电场中受到的冲量等于动 量的变化量，冲量的大小和方向与力 的作用时间和力的大小、方向有关。
培养学生对物理现象 的观察、分析和解决 问题的能力。
理解电场对带电粒子 的影响和作用机制。
课程内容
01
02
03
04
带电粒子的基本性质和电场的 基本概念。
带电粒子在电场中的受力分析。
带电粒子在电场中的运动轨迹 和速度变化。
公开课《带电粒子在电场中的运动》省公开课获奖课件市赛课比赛一等奖课件
tan
eU 2l mv02d
U2l 2U1d
y U2l 2 4U1d
与粒子旳电量q、 质量m无关
SKT思索题
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旳中点沿直线离开
电场旳。 x
θ
y
qUl 2 2mv02d
tan
qUl mv02d
qUl 2
x y 2mv02d
第九节：带电粒子在电场中旳运动
QJJR情景引入
火爆旳电视剧让你深深旳沉迷在其中，你 旳心情随情节而起伏，从我们物理学旳角度， 我想问你，你了解电视机旳工作原理吗？电视 机是怎样工作旳，在电子技术中，示波器能简 朴旳反应这一原理，就让我们从电子在电场中 旳运动说起吧！
SWMB三维目的设计
能够从受力和能量转换旳角度分析带电粒子 在电场中旳运动，培养用运动分解旳措施来研究 问题旳能力，进而了经过示波器旳研究了解电视 机旳工作原理，渗透物理学措施旳教育：利用理 想化措施，突出主要原因，忽视次要原因，认识 哲学旳措施美。
A、有相同旳质量
B、有相同旳电荷量 C、有相同旳比荷
C
D、属于同一元素旳同位素
y
qUl 2 2mv02d
KTLX课堂练习2
2、如图所示，M、N是在真空中竖直放置旳两块
平行金属板，质量为m、电量为+q旳质子，以极
小旳初速度由小孔进入电场，当M、N间电压为
U时，粒子到达N板旳速度为v，假如要使这个带
电粒子到达N板旳速度为2v ，则下述措施能满足
解：由动能定理，得
eU 1 mv 2 2
v 2eU m
代入数值得：v=3.0×107m/s
y
1 qU
沪科版高三物理下册《带电粒子在电场中的运动》教案及教学反思
沪科版高三物理下册《带电粒子在电场中的运动》教案及教学反思一、教学目标1.理解带电粒子在电场中的受力情况，掌握库仑定律的基本概念和计算方法。
2.掌握荷质比与电荷量之间的关系，理解带电粒子在电场中的运动轨迹。
3.能解决带电粒子在均匀电场、非均匀电场中的运动问题。
4.培养学生的实验观察能力，掌握测量带电粒子感应电场的方法。
二、教学内容1.带电粒子在电场中的受力情况2.库仑定律的基本概念和计算方法3.带电粒子在电场中的运动轨迹4.带电粒子在均匀电场中的运动问题5.带电粒子在非均匀电场中的运动问题6.测量带电粒子感应电场的方法三、教学方法1.讲授教学法——通过讲解理论知识，使学生掌握带电粒子在电场中的受力情况、轨迹、运动问题等基础知识。
2.案例教学法——通过实例讲解解决带电粒子在电场中的运动问题。
3.实验教学法——通过实验让学生掌握带电粒子感应电场的测量方法，提高实验观察力和操作能力。
4.讨论教学法——通过课堂讨论，提高学生思维能力，加深对概念的理解和掌握。
四、教学过程1.导入环节：通过实例、问题、图片等方式引导学生了解带电粒子在电场中的基本概念和受力情况。
2.理论教学：讲解库仑定律的基本概念和计算方法，引导学生掌握荷质比与电荷量之间的关系，理解带电粒子在电场中的运动轨迹。
3.案例教学：通过数字、图形等案例讲解解决带电粒子在均匀电场、非均匀电场中的运动问题。
4.实验教学：引导学生通过实验掌握测量带电粒子感应电场的方法，加深实验观察力和操作能力。
5.讨论教学：通过课堂讨论，引导学生思考带电粒子在电场中的受力情况、轨迹、运动问题等相关问题。
五、教学反思本次教学工作以理论教学为主，辅以案例教学和实验教学。
在教学过程中，我注重概念的理解和计算方法的掌握，通过实际案例的讲解，让学生进一步理解概念，掌握计算方法。
同时，在实验教学中，我注重提高学生的实验观察能力和操作能力，让学生通过实验掌握测量带电粒子感应电场的方法。
《带电粒子在电场中的运动》高中物理教案
《带电粒子在电场中的运动》高中物理教案一、教学目标1.知识与技能：o理解带电粒子在电场中受到的电场力，知道电场力对带电粒子运动的影响。
o掌握带电粒子在匀强电场中的运动规律，包括直线运动和偏转运动。
o能够应用电场知识和牛顿运动定律分析带电粒子在电场中的运动问题。
2.过程与方法：o通过实验和模拟演示，让学生直观感受带电粒子在电场中的运动情况。
o引导学生通过分析和讨论，理解带电粒子在电场中运动的规律，并能应用于实际问题。
3.情感态度与价值观：o激发学生对电场和带电粒子运动的兴趣和好奇心。
o培养学生的物理直觉和逻辑推理能力，鼓励学生在科学探究中积极尝试。
二、教学重点与难点1.教学重点：带电粒子在匀强电场中的运动规律，包括直线运动和偏转运动。
2.教学难点：带电粒子在电场中的偏转运动，特别是侧移量和偏转角的计算。
三、教学准备1.实验器材：电场演示仪、带电粒子加速器模型、示波器等。
2.多媒体课件：包含带电粒子在电场中运动的模拟动画、实验演示视频、例题解析等。
四、教学过程1.导入新课o回顾电场和电场力的相关知识，引出带电粒子在电场中运动的主题。
o提问学生：“如果有一个带电粒子进入电场，它会受到怎样的影响？它的运动会发生怎样的变化？”2.新课内容讲解o带电粒子在电场中受到的电场力：根据电场强度的定义和库仑定律，推导带电粒子在电场中受到的电场力公式。
o带电粒子在匀强电场中的直线运动：分析带电粒子初速度与电场线方向相同和垂直两种情况下的直线运动规律。
o带电粒子在匀强电场中的偏转运动：通过类比平抛运动，讲解带电粒子在垂直于电场线方向上的匀速直线运动和沿电场线方向上的匀加速直线运动，进而推导侧移量和偏转角的计算公式。
3.实验探究o演示带电粒子在电场中的运动实验，让学生观察带电粒子的运动轨迹和偏转情况。
o引导学生分析实验数据，验证带电粒子在电场中运动的规律，并尝试计算侧移量和偏转角。
4.课堂练习与讨论o出示相关练习题，让学生运用所学知识分析带电粒子在电场中的运动问题，并进行计算。
高三物理带电粒子在电场中的运动省公开课一等奖全国示范课微课金奖PPT课件
离开(D不随电场移动)，求在电场Ⅰ区域内由静止释放电子全部位置。
【答案】 (1)(-2L，L/4) (2)y=L2/(4x) (3)y=L2/(4x)+L2/(2nx)
第11页
； / b2b平台
jor937fhl
来，暮笙飞身向上，用剑刺向了火龙头部，另一条火龙快速裹住暮笙腰，紧紧地抓住暮笙腰，暮笙衣服全部烧焦，露出了整个身体他身体全是 纹身，有和山神一样麒麟，有凤凰，有青龙，全都像真一样盘踞在暮笙身上。冒着黑烟。暮笙左肩凤凰开始变成火红色泛着黄红色光，真从他 左肩里飞出来了，火红色凤凰有一米多高，全身都燃烧着火红色火焰，凤凰飞出来站在暮笙头顶，皮肤开始泛红随即开始像凤凰一样燃烧，顷 刻间暮笙变成了一只比刚才大出一倍凤凰，暮笙飞向应龙所在地方，应龙火是黄色，暮笙火是红色，两种火焰纠缠在一起，暮笙拿着黑剑，黑 剑也开始燃烧着黑蓝色火焰，凤凰飞到应龙头顶，凤爪抓住应龙犄角，应龙试图将凤凰甩出去，可怎么甩凤凰牢牢抓住，凤凰翅膀上火红色羽 毛变成尖锐匕首，插向应龙身体。暮笙飞到应龙后面拉住应龙尾巴，黑剑从尾巴穿插而过，刺入地下深处，应龙被固定在了地面上。渐渐地红 色火焰越来越多把黄色火焰也给压下去了，几个小时之后，大火终于灭了，应龙身体开始一片焦黑，瞬间鳞片变成了钢铁，像铠甲一样闪着光 泽。应龙不见了。暮笙恢复了刚才模样。草原又变成了古宅模样。大火连续了这么久，古宅依然完好无损，这古宅终究是什么做这么厉害。经 历了这么事情竟然没少一块砖，没缺一个口，不禁让我心生敬仰。暮笙却消失在了我视野中。从那以后妈妈隐姓埋名生活在人间，开了一家茶 馆。妈妈竖起了头发，穿上了男人衣服，英姿飒爽，有种别样味道，在明朝，妈妈让我称他为父亲。我终于明白母亲说我是你，你也是我，我 并不是她生，而是有她和暮笙精血再加上上古神兽和妖精鬼怪法力而成。原来有些事情，有些命运从一开始就已经注定。4面具下脸孔|这个龙 形手镯跟这件事有什么关系，揭开面具那一瞬间，感觉时间静止了。我现在都现象到我脸色有多难看。顿时五雷轰顶，又好像被人从头到脚浇 了一盆凉水。我下意识咬紧了牙。只以为脑袋被撕裂了。不知道时间过去了多久，我依然注视着她脸。我和她竟然长得一模一样。心里突然一 阵恶心，五脏六腑似乎扭成了一团。一霎间，我心就像灌满了冷铅。她就是我，还是我其实是她。过了好一会才集中精力。现在才想起我大腿 受了很严重伤，火辣辣感觉窜上我大腿，绞痛，全身冰凉，迸沁着冷汗。血开始不停涌出，不一会就染红了整条裤子，血不停地流出来聚集到 冰块里，冰块开始闪烁着红光，伴随精血增多，红光不停增强。我一顾不上许多，只以为全身精血尽数流出，全都流到冰块里，冰块红光不停 增强，冰块开始融化。此时我全身经脉痉挛，痛苦不
公开课教案(带电粒子在电场中的运动)
课题:9 、带电粒子在电场中的运动执教者:龙步来一、教学目标: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．知道示波管的主要构造和工作原理。
4.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。
5．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。
6．培养学生综合分析问题的能力，体会物理知识的实际应用。
二、重点：带电粒子在电场中的加速和偏转规律三、难点：带电粒子在电场中的偏转问题及应用。
四、课时:2个课时五、教学过程：（一）引入: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）授新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?分析：带电粒子处于静止状态，∑F＝0，mgqE ，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)◎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 =（或221mvqEL = 对恒力） ※若初速为v 0，则上列各式又应怎么样？让学生讨论并列出。
◎若打入的是负电荷（初速为v 0），将做匀减速直线运动，其运动情况可能如何，请学生讨论，并得出结论。
请学生思考和讨论课本P 33问题分析讲解例题1。
（详见课本P 33）【思考与讨论】若带电粒子在电场中所受合力∑F ≠0，且与初速度方向有夹角(不等于0°，180°)，则带电粒子将做什么运动？（曲线运动）---引出2．带电粒子在电场中的偏转（不计重力，且初速度v 0⊥E ，则带电粒子将在电场中做类平抛运动）复习：物体在只受重力的作用下，被水平抛出，在水平方向上不受力，将做匀速直线运动，在竖直方向上只受重力，做初速度为零的自由落体运动。
高中物理带电粒子在电场中的运动市公开课获奖课件省名师示范课获奖课件
向偏移旳距离y。
F
++++++
y
-q
m- - - d- - -
L
U
解： 1）电子在垂直电场方向做匀速运动，由 L=v0t
可求得电子在电场中旳运动时间t=L/v0，
2）电子在沿电场方向做匀加速运动， 加速度a=F/m=qE/m=eU/md. 电子射出电场时竖直偏移旳距离y=at2 /2，
（其中t为电子在电场中运动时间），
求电荷到达负极板时旳速度？
U +
+
+
•q
+
F
-
--
-
+
d
-
A
B
1。利用运动学和动力学措施求解，设板间
距为d,因电场力为恒力，所以有
a F qU m md
根据v22 v12 2ad
可得v2 2qU / m
2。利用能量观点求解
根据W
qU
1 2
mVt 2
1 2
mV02
可得v2 2qU / m
-q
v0
m- - - d- - -
L
U
解： 1）电子在水平方向做匀速运动，由 L=v0t
可求得电子在电场中旳运动时间t=L/v0，
例题2： 一电子水平射入如图所示旳电场中，
射入时旳速度V0=3.0X107m/s.两极板旳长度 为L=6.0cm，相距d=2cm，极板间电压
U=200V.求2）电子射出电场时沿垂直板面方
有
=
=0.012, 得：φ=0.69°
练习3。两块平行旳金属板A、B之间旳电压是 80V，一种电子以6.0×106 m/s旳速度从小 孔C垂直A板进入电场，该电子能打在B板上 吗？假如能打在B板上，它到达B板时旳速 度有多大？假如电源电压变为120V，情况又 会怎样？
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，
《带电粒子在电场中的运动》PPT优秀课件
----示波器
回顾
1、带电粒子在电场中的加速
1
qU mvt 2
2
2、带电粒子在电场中的偏转
粒子作类平抛运动
3、带电粒子加速与偏转问题综合
若带电粒子由静止先经加速电场(电压 U1)加速，又进入偏
2
1 2 qU2l
y＝2at ＝2dmv20
转电场(电压 U2)，射出偏转电场时偏移量
组成结构：电子枪，偏转电极和荧光屏；
管内抽成真空；电子枪的作用是产生高速飞行的电子；
示波管原理示意图：
示波管
1、如果在偏转电极X X' 之间和偏转电极Y Y' 之间都没有加电压
电子束从电子枪射出后沿直线传播，打在荧光屏中心，在那里产生一个亮斑。
示波管
2、如果在电极 X X' 之间不加电压，但在 Y Y' 之间加不变的电压
qU1＝1mv20
2
U2l2
U2l
⇒y＝
，速度偏转角的正切值为 tan θ＝
。
4dU1
2U1d
偏转电极的不同放置方式
若金属平行板水平放置，电子将在竖直方向发生
偏转。
若金属平行板竖直放置，电子将在水平方向发生
偏转。
示波管
新知讲解
示波器：用来观察电信号随时间变化的电子仪器。其核心部分是示波管
示波管
常见的扫描电压：
（2）信号电压：UYY'（竖直方向）
常见的信号电压：
示波管
研究：若在水平方向和竖直方向分别加入如图所示的交变电压，显示屏上的图像如何？
要点：
（1）若周期电压发生变化，则象限图中形成
的图像也会变化。
物理带电粒子在电场中运动人教版选修公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件
课堂小结：
一、利用电场使带电粒子加速
从动力学和运动学角度分析 从做功和能量角度分析
二、利用电场使带电粒子偏转 类似平抛运动分析办法
粒子在与电场垂直方向上做 匀速直线运动
粒子在与电场平行方向上做 初速度为零匀加速运动
第22页
第23页
（1）假如只在偏转电极YY′上加上如 图②所表示电压Uy=Umsinωt，在荧光屏 图③上画出所观测到亮线形状（设T很小） （2）假如只在偏转电极XX′上加上图 ④所表示电压，试在图⑤上画出所观测 到亮线形状。 （3）假如在YY′和XX′上同时加上上 述电压，试在图⑥上画出所观测到亮线 形状。
第21页
第17页
x K xU x
y K yU y
若两偏转电极间都不加偏转电压，则电子束将打在荧光屏中心
Uy
O
t
电子在极板间运动时间极短，可认为此瞬间极板间电压不变
第18页
x K xU x
y K yU y
若两偏转电极间都不加偏转电压，则电子束将打在荧光屏中心
Ux
O
t
要想增长X轴方向扫描线宽度，怎么办？ 第19页
2
2mdv02
（1）若以相同速度射入 则y∝q/m
（2）若以相同动能射入， 则y∝q
（3）若经相同电压U0加速后射入，则
y
qUL2 2mdV02
UL2 4dU 0
y与 q m无关,随加速电压 增大而减小，随偏转电压 增大而增大。
第11页
例：离子发生器发射出一束质量为m，电荷量为q负离子， 从静止 经加速电压U 1 加速后，取得速度 ，并沿垂直v于0 电场线方向射入两平行板中央，受偏转电压U2作用后，以 速度Ｖ离开电场，已知平行板长为Ｌ，两板间距离为d，
带电粒子在电场中的运动ppt课件
A
B
C
D
E
F
U
－
U ~
＋
U
u0
多级直线加速器示意图
0
T
2T
t
-u0
二、带电粒子在电场中的偏转
【情景】如图，水平放置一对金属板Y和Y′,长度为L，相距为d，极板间的
电压为U。一电荷量为q质量为m的电子，从两板中央以水平速度v0射入。
【问题】
-
Y
1.请你分析电子的运动？ 2.求电子穿出电场时的侧移量y与偏转角的tanθ.
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．
★研究带电粒子运动的主要工具：
电场力 F=qE
加速度 a=F/m
电场力的功 W=qU
动能定理
W
qU
1 2
mvt 2
1 2
mv02
一、带电粒子在电场中的加速
【情景】如图,真空中一对金属板间距为d,加上电压U。若一个质量为m,带正电荷q的粒子, 在静电力的作用下由静止开始运动从正极板向负极板运动。
第十章 静电场中的能量 第 5 节 带电粒子在电场中的运动
教学目标
1．掌握带电粒子在电场中加速和偏转所遵循的规律． 2．带电粒子在电场中的偏转问题及应用 3．知道示波器的主要构造和工作原理．
新课引入
大型粒子对撞机
医用直线加速器(IGRT)
示波器
新课引入
在现代科学实验和技术设备中，常利用电场来改变或控制带电粒子的运动。
t
X
Y′
课堂小结
通过本节课的学习，你学到了哪些知识？学会了哪些方法？
知识总结：
1.带电粒子在电场中的加速运动。
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5、离开电场时的偏转角的
正切：
tan
vy v0
qUL
mdv
2 0
三、_
加速和偏转一体 +
++++
+
vy
+
φ
v0
-q m
U2
v0
φ
O
y
U1 - - - - - L
v0
2qU1 m
y
qU2 2md
L2 v02
U2L2 4dU1
tan qU2L LU2
mdv02 2dU1
JSFX即时分析
tan qUl
mv02d
l 2
课堂小结：
一、利用电场使带电粒子加速
qU 1 mv2 2
v 2qU m
二、利用电场使带电粒子偏转
y
1 qU L2 2 md v02
tan
vy v0
qUL
mdv
2 0
｛ 三、加速与偏转一体
v0
2qU1 m
y
qU2 2md
L2 v02
U 2 L2 4dU1
电粒子到达N板的速度为2v ，则下述方法能满足
要求的是（ B ）
A、使M、N间电压增加为2U
Md N
B、使M、N间电压增加为4U
C、使M、N间电压不变，距离减半 D、使M、N间电压不变，距离加倍
+
v 2qU
v与电压平方
U
m
根成正比
KTLX课堂练习3
3、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
+++++++++
d
q、m +
v0
U
------------
l
二. 带电粒子在电场中的偏转
+++++++++
d
q、m +
v0
侧移
U
y
F
--
-
-
-
-
-
-
-
-
-
+θ
v0
--
l
vy v
偏转角
试根据类平抛运动的知识，推导偏移量 y和偏转角θ
Y+ + + + + +
q
v0
d
U
y
F
-Y′ - - - - -
tan
eU 2l mv 0 2 d
U2l 2U1d
y U2l2 4U1d
与粒子的电量q、 质量m无关
SKT思考题
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。 x
θ
y qUl2 2mv02d
tan
qUl
mv
2 0
d
qUl2
x y 2mv02d
空中，重力可忽略。在满足电子能射出平行板区的
条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角
θ变大的是 （ ）
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
析与解 对加速过程由动能定理：
qU1
1 2
mv02
mv02 2qU1
对偏转过程由偏转角正切公式：
粒子在与电场垂直的方向上做 初速为零的匀加速运，动
粒子在与电场平行的方向做
。
三、示波器的原理
1.示波器作用：是一种用来观察 电信号 随时 间变化的电子仪器。
2.它的核心部件是示波管: 电子枪、偏转电极和 荧光屏 组成，管内抽成真空。
3、示波管的基本原理：电子在加速电场中 被 加速 ，电子在偏转电场中被 偏转 。
v0
vy
L
vy v
v0
φ
v
1.受力分析：粒子受到竖直向
下的静电力F ＝qE = qU/d。
2.运动规律分析:作类平抛运动。
x方向：匀速直线运动
Y方向：加速度为
a
qU 的匀加速直线
运动。
md
3. x方向
vx v0 L v0t
4. y方向
qU L vy md v0
y
1 qU L2 2 md v02
解：由动能定理，得
eU 1 mv2 2
v 2eU m
代入数值得：v=3.0×107m/s
y
1 qU
2 md
L2 v02
=0.36cm
tan
vy v0
qUL mdv02
6.8
KTLX课堂练习1
1、有一束正离子，以相同的速率从同一位置进入
带电平行板电容器的匀强电场中，所有粒子的运
2、运动分析: 初速度为零，加速度 为 a=qU/md 的 向 右 匀 加速直线运动。
解法一 运用运动学知识求解 解法二 运用动能定理知识求解
v2 2ad 2 qU d 2qU md m
qU 1 mv2 2
v 2qU m
v 2qU m
粒子加速后的速度只与加速电压有关
二. 带电粒子在电场中的偏转
tan
qU 2 L mdv02
LU 2 2dU1
同学们现代技术神秘莫 测，但从最简单的物理现象 来说，现代技术并不神秘， 只要你能认真学习，你就是 下一个“爱因斯坦.”
KHQHZY课后强化作业 谢谢指导
C 动轨迹一样，说明所有离子（）
A、有相同的质量
B、有相同的电荷量 C、有相同的比荷 D、属于同一元素的同位素
y
qUl2 2mv02d
KTLX课堂练习2
2、如图所示，M、N是在真空中竖直放置的两块
平行金属板，质量为m、电量为+q的质子，以极
小的初速度由小孔进入电场，当M、N间电压为
U时，粒子到达N板的速度为v，如果要使这个带
一、带电粒子的加速
+q + m ++
E
V0
匀速
++ ++ +
加速
U
_
_ _ V=?
__
__
_
匀速
U
YTTJ要点探究
1. 带电粒子在电场中的加速
用动能定理分析
E1
用牛顿运动定律分析
v0 0
vt ?
（加速U 电压）
U
1、受力分析: 水平向右的电场力
+
qF
_
F＝qE=qU/d
m
d 带电粒子的加速
2、带电微粒，如液滴、油滴、尘埃、小球等，处理 问题时重力不能忽略。
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：带电粒子的加速和偏转
1、处理带电粒子在电场中的加速运动的问题的方法 一般是 牛顿第二和定律 动能定。理
2、带电粒子以初速度垂ｖ０直于电场方向飞入
匀强电场的问题就是一个 类平抛运动 的问题。
KDFX考点分析
1、带电粒子在电场中的加速（II） 2、带电粒子在电场是匀强电场中的偏转（II） 3、示波器（I）
ZZYX自主研习
一：带电粒子
1、带电粒子，如电子，质子，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）。
第九节：带电粒子在电场中的运动
QJJR情景引入
火爆的电视剧让你深深的沉迷在其中，你 的心情随情节而起伏，从我们物理学的角度， 我想问你，你了解电视机的工作原理吗？电视 机是如何工作的，在电子技术中，示波器能简 单的反映这一原理，就让我们从电子在电场中 的运动说起吧！
SWMB三维目标设计
能够从受力和能量转换的角度分析带电粒子 在电场中的运动，培养用运动分解的方法来研究 问题的能力，进而了通过示波器的研究了解电视 机的工作原理，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，认识 哲学的方法美。