9带电粒子在电场中运动》导学案
带电粒子在电场中的运动教案
一、教学目标：1. 让学生了解带电粒子在电场中的基本概念和原理。
2. 使学生掌握带电粒子在电场中的运动规律。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学内容：1. 电场的基本概念：电场、电场强度、电势等。
2. 带电粒子在电场中的受力分析：电场力、电场力与重力的合成。
3. 带电粒子在电场中的运动规律：直线运动、曲线运动。
4. 电场中的能量转化：电势能、动能、势能。
5. 电场中的守恒定律：电荷守恒定律、能量守恒定律。
三、教学重点与难点：1. 教学重点：带电粒子在电场中的受力分析、运动规律、能量转化。
2. 教学难点：带电粒子在复杂电场中的运动分析、能量转化计算。
四、教学方法：1. 采用多媒体教学，展示带电粒子在电场中的运动过程。
2. 利用物理实验，让学生直观地观察带电粒子在电场中的行为。
3. 引导学生运用物理知识解决实际问题，提高学生的实践能力。
五、教学安排：1. 第1课时：介绍电场的基本概念，电场强度、电势的定义。
2. 第2课时：讲解带电粒子在电场中的受力分析，电场力与重力的合成。
3. 第3课时：学习带电粒子在电场中的直线运动规律，如匀速直线运动、加速直线运动。
4. 第4课时：学习带电粒子在电场中的曲线运动规律，如圆周运动、螺旋运动。
5. 第5课时：探讨电场中的能量转化，电势能、动能、势能的变化。
六、教学安排（续）：6. 第6课时：应用守恒定律分析电场中的粒子运动，电荷守恒定律和能量守恒定律的应用。
7. 第7课时：通过实例分析带电粒子在复杂电场中的运动，如非均匀电场、正负电荷间的相互作用。
8. 第8课时：练习题讲解，解决学生在作业中遇到的问题，巩固知识点。
9. 第9课时：开展小组讨论，探讨带电粒子在电场中运动的实际应用，如电子束聚焦、离子加速器等。
10. 第10课时：总结课程内容，进行课程复习，准备期末考试。
七、教学评价：1. 课堂提问：检查学生对带电粒子在电场中运动的理解程度。
2. 作业批改：评估学生对所学知识的掌握情况，纠正错误。
带电粒子在电场中的运动(导学案)
2、带电粒子在电场中的偏转可以看做哪两种运动的合运动展示导思（20分钟）课中合作探究1．带电粒子在电场中的运动情况加速2．带电粒子在电场中的偏转（不计重力，且初速度v0⊥E，则带电粒子将在电场中做类平抛运动）类比平抛运动利用动能定理求速度小组代表展示在力学学习中，我们对曲线运动的一般处理方法是什么？把电子运动分解垂直电场方向的速度为v的匀速直线运动，设该方向为x 方向；在电场方向的初速度为零的、加速度为的匀加速问题1、电子在电场中运动时间t的数学表达式？问题2、电子射出电场时在电场方向上偏移的距离y的数学表达式？问题3、电子射出电场时的速度v大小的数学表达式及方向？检测导练（15分钟）课堂自主检测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，哪种粒子速度最大（ A ）哪种粒子动能最大( C )A、质子B、氘核C、氦核D、钠离子2、如图所示P和Q为两平行金属板，板间电压为U，在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动，关于电子到达Q板时的速率，下列说法正确的是：（）A、两板间距离越大，加速时间越长，获得的速率就越大B、两板间距离越小，加速度越大，获得的速率就越大C、与两板间距离无关，仅与加速电压U有关D、以上说法都不正确3、电子以初速度v0沿垂直场强方向射入两平行金属板中间的匀强电场中，现增大两板间的电压，但仍使电子能够穿过平行板间，则电子穿越直线运动，在学生讨论的基础上，教师引导学生分析共同得出正确结论：请学生把这些规律、思路、方法记录下来，以便以后学习。
当堂完成，采用“小组轮转批改”的方式当堂批改，平行板所需要的时间：（ ）A 、随电压的增大而减小B 、随电压的增大而增大C 、加大两板间距离，时间将减小D 、与电压及两板间距离均无关 4、带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时（除电场力外不计其它力的作用）：（ ）A 、电势能增加，动能增加B 、电势能减小，动能增加C 、电势能和动能都不变D 、上述结论都不正确5．电子在电势差U1的加速电场由静止开始运动，然后射入电势差U2的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行，整个装置处于真空中，重力可忽略。
带电粒子在电场中的运动 说课案
高中物理人教版选修3-1第一章静电场第9节带电粒子在电场中的运动武同国兖州区第六中学2016年12月6日第一章静电场第9节带电粒子在电场中的运动一、教材分析：1．教材的地位和作用：电场是电学的基本知识，是学好电磁学的关键。
本节是本章知识的重要应用之一，是力学知识和电学知识的综合。
在教学大纲和考试说明中都把本节知识列为理解并掌握的内容。
通过对本节知识的学习，学生能够把电场知识和牛顿定律、动能定理、运动的合成与分解等力学知识有机地结合起来，加深对力、电知识的理解，有利于培养学生用物理规律解决实际问题的能力，同时也为以后学习带电粒子在磁场中的运动打下基础。
2．教材的安排与编者意图：这节教材先从能量角度入手研究了带电粒子在电场中的加速，然后，又从分析粒子受力情况入手，类比重力场中的平抛运动，研究了带电粒子在匀强电场中的偏转问题。
编者安排这一节，一方面是加深对前面所学知识的理解，另一方面是借助分析带电粒子的加速和偏转，使学生进一步掌握运动和力的关系，培养学生应用物理知识解决实际问题的能力。
3．教学目标：知识与技能：（1）掌握带电粒子在匀强电场中的运动规律。
（2）能分析和解决加速和偏转方面的实际问题（3）知道示波管的基本原理。
过程与方法：（1）通过自由落体和平抛运动规律，由学生自己推导出带电粒子在匀强电场中的加速和偏转运动规律。
（2）通过由浅入深、层层推进的探究活动，让学生逐步了解示波管的基本原理。
情感态度与价值观：（1）通过理论分析与实验验证相结合，让学生形成科学世界观：自然规律是可以理解的，我们要学习科学，利用科学知识为人类服务。
（2）培养学生从因果关系的逻辑层面思考问题的能力，进一步养成科学思维的方法。
4、重点和难点：重点：带电粒子在电场中加速和偏转的运动规律。
难点：带电粒子在电场中的偏转中的侧移量、偏转角的掌握。
归纳用力学规律处理带电粒子在电场中运动的常用方法。
二、学情分析：本节课授课对象是高二学生。
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221mv qEL = 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。
带电粒子在电场中运动
课题：第一章第9节带电粒子在电场中的运动学习目标：（第一课时）1.学习利用静电力、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学习重难点：加速及偏转导学案：使用说明：用严谨认真的态度完成导学案中要求的内容，明确简洁的记录自己遇到问题。
预习部分（20分钟）1.平抛的基本公式2.平行金属板形成怎样的电场？电场线如何画？带电粒子放入后受力情况画图？3.由上图分析如果由静止释放将做何运动？补充：在处理带电粒子在电场中运动的问题时，常常因“重力是否可以忽略”而迷茫。
处理这一问题时方法可归纳为两种（1）只有在带电粒子的重力远远小于静电力时，粒子的重力可以忽略（2）一般的说，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的暗示外，处理问题时均不计重力。
而带电的液滴、小球等除有说明或有明确暗示外，处理时均应考虑重力。
探究部分探究点一带电粒子的加速问题1：在真空中有一对宽为d的平行金属板，两板间电势差为U。
若一个质量为m、带正电荷q的粒子，由静止释放计算其到达负极板时的速度？方法一：（利用牛顿定律及运动学公式）方法二：（动能定理）拓展：如果有初速度如何？（加速或减速两种情况）问题2：试比较两种方法的优缺点？探究点二带电粒子的偏转问题1：如图分析电子受力情况以及运动形式直线还是曲线？并试着画出运动轨迹。
问题2：与平抛运动对比有何相似之处？我们将如何处理此类问题？问题3：如图平行极板长L，相距d，极板间电压U，一电子沿水平于板面方向射入电场中初速度为V0.求（1）电子射出电场时的时间；（2）沿垂直于板面方向的位移（偏转位移或侧移量）；（3）末速度大小及方向? 要求自己作图标明相应物理量拓展：（1）大量带电粒子，质量不同，带电量相同，以相同的速度垂直电场进入并穿过同一个平行极板，它们的运动时间相同吗？运动轨迹相同吗？（2）出电场后的运动形式？当堂检测1.真空中有如图所示匀强电场带点粒子能够静止或做匀速直线运动，说明理由?2. 密立根油滴实验进一步证实了电子的存在，揭示了电荷的非连续性.如图所示是密立根实验的原理示意图，设小油滴质量为m，调节两板间电势差为U，当小油滴悬浮不动时，测出两板间距离为d.可求出小油滴的电荷量q=_______.3.一带电粒子在电场中只受电场力作用时，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4.真空中有一对平行金属板，相距6.2cm，两板电势差为90V。
《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。
10.5 带电粒子在电场中的运动导学案
年级：高二学科：物理班级：学生姓名：制作人：不知名编号：2023－0710.5 带电粒子在电场中的运动学习目标：1. 理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. 会从运动和力、能量关系的角度分析带电粒子在匀强电场中的加速、偏转问题。
【预习案】一、带电粒子在电场中的加速1. 带电粒子在电场中加速(直线运动)的条件:只受电场力作用时,带电粒子的与电场强度的方向相同或相反。
2. 分析带电粒子加速问题的两种思路:(1) 利用结合匀变速直线运动公式来分析。
(2) 利用静电力做功结合来分析。
二、带电粒子在电场中的偏转1. 条件:带电粒子的初速度方向跟电场力的方向。
2. 运动性质:带电粒子在匀强电场中做类平抛运动,运动轨迹是一条线。
3. 分析思路:同分析平抛运动的思路相同,利用运动的合成与分解思想解决相关问题。
【探究案】探究一：在真空中有一对平行金属板,由于接上电池组而带电,两板间电势差为U,若一个质量为m、带正电荷q的粒子,以初速度0V从正极板附近向负极板运动。
计算它到达负极板时的速度大小？1. 用牛顿第二定律和运动学公式来做:2. 用动能定理来做：探究结论：探究二：如图所示,质量为m 、电荷量为 q 的粒子以初速度 v 0 垂直于电场方向射入两极 板间, 两平行板间存在方向竖直向下的匀强电场,已知板长为 l ,板间电压为 U ,板间 距为d ,不计粒 子的重力。
则(1)带电粒子在垂直于电场方向做什么运动?(2)带电粒子在沿电场方向做什么运动?(3)若粒子能从板间飞出，求飞出时速度的大小和方向、粒子离开电场时的偏转位移为多大？探究结论：【检测案】1. 下列粒子从初速度为零的状态经过电压为 U 的电场后,速度最大的粒子是 ( )A.质子(H 11) B.氘核(H 21) C.α粒子(He 42) D.钠离子(+Na ) 2. 如图所示,两平行板间有匀强电场,不同带电粒子先后以相同初速度0V ,从平行板左 侧中央沿垂直电场方向射入,粒子均不与平行板碰撞,粒子重力不计。
带电粒子在电场中的运动导学案
《带电粒子在电场中的运动》导学案【学习目标】1.掌握带电粒子在匀强电场中的加速问题的处理方法；2.掌握带电粒子在匀强电场中的偏转问题的处理方法.【预习】1、 带电粒子：如电子、质子、原子核等，一般情况下，重力<<电场力，重力可忽略不计。
2、 物体做直线运动和曲线运动的条件？3、 带电粒子沿电场线方向进入匀强电场后，分析其运动状态？4、 带电粒子以初速v 0 垂直于电场线方向飞入匀强电场，分析其运动状态？【教学过程】1、带电粒子在匀强电场中的加速：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。
练习一、如图所示的电场中有A 、B 两点，A 、B 的电势差U AB ＝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v 0 =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）练习二、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 （ ）哪种粒子速度最大 （ ）A.质子B.电子C.氘核D.氦核总结：2、带电粒子在匀强电场中的偏转：例2、如图所示，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－ － － － A Bv 0从O 点垂直射入两板间的匀强电场中，求质子射出电场时：⑴沿垂直板面方向偏移的距离y ；⑵速度偏转角度tan α； ⑶位移与初速度夹角tanθ； ⑷将速度v 反向延长交图中虚线与A 点，求X OA 。
总结：练习三、质子(质量为m 、电量为e )和二价氦离子(质量为4m 、电量为2e )以相同的初动能垂直射入同一偏转电场中，离开电场后，它们的偏转角正切之比为 ，侧移之比为 。
以相同的初速度垂直射入同一偏转电场中，离开电场后，它们的偏转角正切之比为 ，侧移之比为 。
带电粒子在电场中的运动教案
《带电粒子在电场中的运动》教案
知识与技能：
1、学习使用静电力、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、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)
过程与方法：
2、培养学生综合使用力学和电学的知识分析解决带电粒子在电场中的运动
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
教学重点
带电粒子在电场中的加速和偏转规律
教学难点
带电粒子在电场中的偏转问题及应用
教学设计
带电粒子在电场中的运动。
《带电粒子在电场中的运动》教案与学习技巧
《带电粒⼦在电场中的运动》教案与学习技巧 《带电粒⼦在电场中的运动》让学⽣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。
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。
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⾼⼀物理《带电粒⼦在电场中的运动》教案 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.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。
⼆、重点分析 初速度与场强⽅向垂直的带电粒⼦在电场中运动，沿电场⽅向(或反向)做初速度为零的匀加速直线运动，垂直于电场⽅向为匀速直线运动。
三、主要教学过程 1.带电粒⼦在磁场中的运动情况 ①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，mg=Eq，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。
②若∑F≠0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，将做匀加速直线运动。
打⼊负电荷，将做匀减速直线运动。
③若∑F≠0，且与初速度⽅向有夹⾓(不等于0°，180°)，带电粒⼦将做曲线运动。
mg>Eq，合外⼒竖直向下v0与∑F夹⾓不等于0°或180°，带电粒⼦做匀变速曲线运动。
在第三种情况中重点分析类平抛运动。
2.若不计重⼒，初速度v0⊥E，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。
物体的实际运动为这两种运动的合运动。
§1.9 带电粒子在电场中运动1
应知学问难，在乎点滴勤。
--陈毅 放弃时间的人，时间也放弃他。
——莎士比亚§1.9 带电粒子在电场中运动（一） 同步导学案【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 【自主学习】复习回顾运动学相关知识1．牛顿第二定律的表达式是：2．动能定理的内容：表达式是：3．平抛运动的相关知识:水平方向：竖直方向：【问题探究】 带电粒子的加速如图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？ （受力分析得出结果）(2)它从另一板o 孔处穿出时的速度v o 多大？ （利用运动学知识进行分析）(3)讨论有几种求v o 的方法。
【当堂训练】1.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。
求电子穿出时是的速度是多大？2．一初速度为零的带电粒子经电压为U=4.0×103V 的匀强电场加速后，获得5.0×103m/s 的速度，粒子通过加速电场的时间t=1.0×10-4s ，不计重力作用，则带电粒子的荷质比为多大？粒子通过电场过程中的位移为多大？匀强电场的场强为多大？【归纳总结】【巩固提升】如图所示，一个电子(电荷量为-e ，质量为m)以速度v 0从A 点沿着电场线方向射入场强为E 的匀强电场中，到达B 点时速度恰为零，则在此过程中，电子的电势能的增加量是多少？A 、B 两点的电势差为多少，A 、B 两点的距离为多少？图2。
高中物理第一章带电粒子在电场中的运动教案
9 带电粒子在电场中的运动本节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综合应用力学知识和电学知识的能力．内容由“带电粒子的加速”“带电粒子的偏转”“示波管的原理”三部分组成．这样安排学习内容梯度十分明显，也符合学生的认知规律．由于力学与电学的综合程度逐渐提高，学生学习出现一些困难也属正常现象．教师应该帮助学生铺设合理的台阶，逐步提高他们的综合分析能力．教材是通过例题的形式来研究带电粒子的加速和偏转问题的．这样的处理可以避免出现“加速度公式、位移公式、速度公式、偏转角公式”等，因为记忆这些公式不仅加重学生负担,更会严重冲击学生研究问题时的物理意识．示波管原理部分不仅对力学、电学知识的综合能力的要求较高，而且要求有一定的空间想象能力．为此,教材第36页“思考与讨论”栏目中设计了四个问题，实际上是设置了四个台阶．教学中要循序渐进，给学生足够的思考空间．教材中带电粒子做匀加速运动，但没有用匀加速运动的公式来处理，而是用动能定理来处理．这是因为在电场中应用动能定理有特别的优越性（静电力做功与路径无关)．学情分析1．学生处理带电粒子在电场中运动的问题时,常常因“重力是否可以忽略”这一问题感到迷茫．教师处理这个问题时，要给学生总结归纳．2．带电粒子的偏转教材给出了电子垂直电场线方向射入匀强电场的情景．由于静电力方向与电子的初速度方向垂直,且静电力是恒力,所以学生可以据此判定电子只能做匀变速曲线运动，进而思考，用什么样的方法分析处理此类曲线运动的问题．3．示波管的原理学生没有根据沙摆实验得到振动曲线的基础，且本节也不宜用三角函数引入,因而本部分内容的学习难度较大，所以应该根据控制变量的思想逐步推进．教学目标错误!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变化．(2）综合运用静电力做功、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）了解示波管原理,并会分析简单现象．错误!过程与方法使用运动分解的方法，经历计算推导过程，培养学生的分析能力、抽象思维的能力和综合能力．情感、态度与价值观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．教学重难点重点：带电粒子在电场中的偏转．难点：示波管原理．教学方法类比法、推导公式法、讨论法．教学准备多媒体辅助教学设备．教学过程设计错误!【思维拓展】如果进入电场的速度为v0，其最后射出电场的速度为多大？根据动能定理得:eU＝错误U＝2 500 V，m＝0。
《带电粒子的运动》导学案
第九节《带电粒子在电场中的运动》导学案 0921一、带电粒子的加速（粒子平行进入电场）1．带电粒子：对于质量很小的带电粒子，如电子、质子、α粒子、离子等，虽然它们也会受到万有引力(重力)的作用，但一般来说____ ____静电力，可以忽略．2．带电微粒：质量较大的带电体，如液滴、油滴、尘埃、小球等，处理问题时重力不能忽略．3．带电粒子被加速：在匀强电场中，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，粒子运动的初末位置的电势差为U（1）由运动学与动力学求速度v：（2）用能量观点求速度v：针对练习1：在研究微观粒子时常用电子伏特（eV）做能量单位。
1eV等于一个电子经过1V的电压加速后所增加的动能，那么1eV等于多少焦耳？二、带电粒子的偏转（粒子垂直进入匀强电场）带电粒子的电荷量为q，质量为m，以初速度v0垂直电场线射入两极板间的匀强电场．板长为l、板间距为d，两极板间的电势差为U1、受力特点：2、运动性质：3、处理方法：运动的合成与分解4、运动规律：（1）沿初速方向：（2）与初速垂直方向：分析：设电荷带电荷量为q，平行板长为L，两板间距为d，电势差为U，初速为v0．求：（1）带电粒子在电场中运动的时间t。
（2）粒子运动的加速度。
（3）粒子在射出电场时竖直方向上的偏转距离y。
（4）粒子在离开电场时竖直方向的分速度V y。
（5）粒子在离开电场时的速度大小V。
（6）粒子在离开电场时的偏转角度θ，tanθ=针对练习2：先后让一束电子和一束氢核通过同一对平行板形成的偏转电场，进入时速度方向与板面平行。
在下列两种情况下，分别求出离开时电子偏角的正切与氢核偏角的正切之比。
（1）电子与氢核的初速度相同（2）电子与氢核的初动能相同+ +-Lx巩固提高：一静止电子开始经电压为U 1的加速电场加速后，又垂直于电场线进入电压为U 2的两平行金属板间的偏转电场，已知电子电量e ，质量m ，求 （1）射出偏转电场时偏移量为y（2）粒子在离开电场时的偏转角度θ，tan θ=课堂练习：1、下列带电粒子均从静止开始在电场力作用下做加速运动,经过相同的电势差U 后,哪个粒子获得的速度最大：（ ）A 、质子11HB 、氘核21HC 、 粒子42He D 、钠离子Na + 2、一电子以初速度v 0沿垂直场强方向射入两平行金属板间的匀强电场中，现减小两板间的电压，则电子穿越两平行板所需的时间( ) A ．随电压的减小而减小 B ．随电压的减小而增大 C ．与电压无关 D ．随两板间距离的增大而减小3、如图所示，电子由静止开始从A 板向B 板运动，到达B 板的速度为v ，保持两板间的电压不变，则( )A ．当增大两板间的距离时，速度v 增大B ．当减小两板间的距离时，速度v 减小C ．当减小两板间的距离时，速度v 不变D ．当减小两板间的距离时，电子在两板间运动的时间增大4. 如图所示，初速度为零的电子在电势差为U 1的电场中加速后，垂直进入电势差为U 2的偏转电场，在满足电子能射出偏转电场的条件下，下列四种情况中，一定能使电子的偏转角度变大的是( )A ．U 1变大，U 2变大B ．U 1变小，U 2变大C ．U 1变大，U 2变小D ．U 1变小，U 2变小5. 如图所示，氕、氘、氚的原子核自初速为零经同一电场加速后，又经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上，那么( )A ．经过加速电场过程，电场力对氚核做的功最多B ．经过偏转电场过程，电场力对三种核做的功一样多C ．三种原子核打在屏上时的速度一样大D ．三种原子核都打在屏上的同一位置上6. 如图所示，虚线为电场中的一簇等势面，A 、B 两等势面间的电势差为10 V ，且A 的电势高于B 的电势，相邻两等势面间电势差相等，一个电子在仅受电场力作用下从电场中M 点运动到N 点的轨迹如图中实线所示，电子经过M 点的动能为8 eV ，则电子经过N 点时的动能为________，电子从M 点运动到N 点，电势能变化了________．7．如图，A 、B 两块带异号电荷的平行金属板间形成匀强电场，一电子以v 0＝4×106 m/s 的速度垂直于场强方向沿中心线由O 点射入电场，从电场右侧边缘C 点飞出时的速度方向与v 0方向成30°的夹角．已知电子电荷e ＝-1.6×10－19 C ，电子质量m ＝9.1×10－31kg.求：(1)电子在C 点时的动能是多少J?(2)O 、C 两点间的电势差大小是多少V?。
1.9带电粒子在电场中的运动(经典实用)
2014-2015学年第一学期 物理选修3-1导学案 编号：11 使用时间：2014.09 编写人：陈明生 审核人： 负责人： 班级： 小组： 姓名： 组内评价： 教师评价：第 页共 页 第 页共 页§1.9带电粒子在电场中的运动 导学案学习目标1.理解带电粒子在电场中的运动规律，并能分析解决加速和偏转方向的问题．2.知道示波管的构造和基本原理．3.通过带电粒子在电场中加速、偏转过程分析，培养学生的分析、推理能力4.通过知识的应用，培养学生热爱科学的精神 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 自主学习，合作探究：(阅读课本相关内容，完成下列问题)利用电场来改变或控制带电粒子的运动，最简单情况有两种，利用电场使带电粒子________；利用电场使带电粒子________．一．带电粒子的加速：自学提示：学习下面的知识之前，同学们复习一下我们在高一学过是动能定理： 动能定理： 。
动能定理的表达式： 。
如图，在真空中的一对金属板，由于接上电池组而带电，两板间的电势差为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从正极板向负极板运动，板间距离为d ，粒子在电场中做何种运动？计算它到达负极板时的速度？二．带电粒子的偏转如图所示，两平行板间存在方向竖直向下的匀强电场，带正电且电荷量为q 的粒子以速度v 0水平射入两极板间，不计粒子的重力． (1)粒子受力情况怎样？做什么性质的运动？(2)若板长为l ，板间电压为U ，板间距为d ，粒子质量为m ，电荷量为q ，求粒子的加速度和通过电场的时间．(3)当粒子离开电场时，粒子水平方向和竖直方向的速度分别为多大？合速度与初速度方向的夹角θ的正切值为多少？(4)粒子沿电场方向的偏移量y 为多少？(5)速度的偏转角与位移和水平方向的夹角是否相同？。
《带电粒子在电场中的运动》教学设计与反思.doc
《带电粒子在电场中的运动》教学设计与反思一、教学目标1.使学生理解并掌握带电粒子在电场中运动的特点和规律，能够正确分析和解答带电粒子在电场中的加速和偏转等方面的问题.2.培养学生综合应用物理知识对具体问题进行具体分析的能力.二、教学重点、难点分析1、带电粒子在电场中的运动是电场知识的重要应用，注重分析判断带电粒子在电场力作用下的运动情况，掌握运用力的观点和能的观点求解带电粒子运动的思路和方法.2、带电粒子在电场中加速和偏转问题将使用大部分力学知识，所以在复习中应加以对照，帮助学生理解掌握.三、教学过程设计［一］、解决带电粒子在电场中运动的基本思路带电粒子在电场中的运动，难度比较大，能力要求高，所以要把握基本的规律.力学的五个规律在这一部分都要使用，所以这部分学习可帮助我们复习巩固力学知识，又可以帮助我们认识理解带电粒子在电场中的应用・解决带电粒子在电场中运动的基本思路:1.受力分析.研究对象有两种：带电粒子和带电质点.2.运动轨迹和过程分析.带电粒子运动形式决定于：粒子的受力情况和初速度情况.3.解题的依据.（1）力的观点：牛顿运动定律和运动学公式.（2）能量的观点：电场力做功与路径无关；动能定理：能的转化与守恒规律. （根据学生的具体情况，有选择地复习下列内容；匀强电场的特点，平抛运动，牛顿运动定律，匀速及匀变速直线运动，运动的合成与分解，电场力的功以及能量转化等问题.）［二〉带电粒子在电场中的平衡带电粒子在电场中处于静止或匀速直线运动状态时，则粒子在电场中处于平衡状态.假设匀强电场的两极板间的电压为U,板间的距离为d,贝上mg=qE=qU/d,有q=mg/E. ［三］.带电粒子在电场中运动1.带电粒子在电场中的加速在匀强电场中的加速问题一•般属于物体受恒力（重力一•般不计）作用运动问题.处理的方法有两种：%1根据牛顿第二定律和运动学公式结合求解%1根据动能定理与电场力做功，运动学公式结合求解.在非匀强电场中的加速问题一般属于物体受变力作用运动问题.处理的方法只能根据动能定理与电场力做功，运动学公式结合求解.2.带电粒子在电场中的偏转设极板间的电压为U,两极板间的距离为，极板长度为.运动状态分析：带电粒子垂直于匀强电场的场强方向进入电场后，受到恒定的电场力作用，且与初速度方向垂直，因而做匀变速曲线运动——类似平抛运动如图. ［四］.粒子在交变电场中的往复运动当电场强度发生变化时，由于带电粒子在电场中的受力将发生变化，从而使粒子的运动状态发生相应的变化，粒子表现出来的运动形式可能是单向变速直线运动，也可能是变速往复运动.带电粒子是做单向变速直线运动，还是做变速往复运动主要由粒子的初始状态与电场的变化规律（受力特点）的形式有关.注意事项：（1）若粒子（不计重力）的初速度为零，静止在两极板间，再在两极板间加上左图的电压，粒子做单向变速直线运动；若加上右图的电压，粒子则做往复变速运动.（2）若粒子以初速度为从B板射入两极板之间，并且电场力能在半个周期内使之速度减小到零，则左图的电压能使粒子做单向变速直线运动；则右图的电压也不能粒子做往复运动.所以这类问题要结合粒子的初始状态、电压变化的特点及规律、再运用牛顿第二定律和运动学知识综合分析.四、小结带电粒子（体）在电场中的运动问题，是力学与电学的综合常见题，同时又是历年高考的热点。
《带电粒子在电场中的运动》说课教案
《带电粒子在电场中的运动》说课教案
《带电粒子在电场中的运动》说课教案
——高三物理说课
一、教学内容及学情分析：
本专题是高三物理教材拓展二第八讲《带电粒子在电场中的运动》，课标中是C级要求，是历年高考的重点内容。
在高二的基础型课程中，已经学习了电场的基本性质、电场强度、电势、电势差概念以及电场力做功等知识；高一的基础型课程中，学习了动力学以及功能关系的知识，这些是探究带电粒子在电场中运动的基础知识。
本专题综合性强，理论分析要求高，带电粒子的加速是电场的能的性质的应用；带电粒子的偏转则侧重于电场的力的性质，通过类比恒力作用下的曲线运动（平抛运动），理论上探究带电粒子在电场中偏转的规律。
专题既包含了电场的基本性质，又要运用直线和曲线运动的规律，还涉及到能量的转化和守恒，有关类比和建模等科学方法的应用也比较典型。
此外，带电粒子在电场中的运动在技术上被广泛应用，这能较好地体现物理与社会、生活的联系。
对于高三的学生来说，有较好的知识基础，运用力学知识分析带电粒子在电场中的运动情况，探究带电粒子的加速和偏转的规律，只要做好引导，学生自己是能够完成的，而且可以提高学生综合分析问题的能力。
二、教学目标：
1．知识与技能
①掌握带电粒子在电场中的运动情况的分析方法
②掌握带电粒子的初速度与电场强度的方向平行或垂直情况下的运动规律 ③能解释粒子加速器、示波管的原理并进行相关的计算。
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9带电粒子在电场中运动》导学案
二、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。
一、预习案
1、带电粒子：如电子、质子、原子核等，一般地，重力 << 电场力，重力可忽略不计。
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。
2、带电粒子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。
3、带电粒子的偏转（限于匀强电场）（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、探究案
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？
（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）
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=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=偏转角度由那几个量决定：思考：
1、偏转角度tan和位移与初速度夹角tanθ有什么关系？
2、粒子从偏转电场中射出时，就好像是从板间的1/2处沿直线射出似的吗？
三、带电粒子在电场中先加速后偏转：
例
3、如上图，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。
思考讨论：经过相同电场加速，又经过相同电场偏转的不同带电粒子，其运动轨迹重合吗？偏转位移、偏转角度与粒子的带电量和质量有关吗？偏转角度tan=垂直板面方向偏移的距离为y=可见：
四、示波管的原理（应用）示波管的结构如图1-9-12，示波管主要由
、
和
三部分组成。
管内抽成，电子枪通电后发射
，电子在电场作用下被加速，然后进入电场。
偏转电极一般有相互的两组，一组控制偏转，一组控制
偏转。
电子经过偏转电场后打到荧光屏上使荧光粉发光。
三、练习案
1、如图9－5－1所示，一束带电粒子（不计重力）垂直电场方向进入偏转电场，试讨论以下情况中，粒子应具备什么条件下才能得到相同的偏转距离y和偏转角φ（U、d、L保持不变）（1）进入偏转电场的速度相同时（2）进入偏转电场的动能相同时（3）进入偏转电场的动量相同时（4）先由同一加速电场加速后，再进入偏转电场时
2、一束电子流在经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，如图所示，若两板间d=
1、0cm ，板长l=
5、0cm，那么，要使电子能从平行板间的边缘飞出，两个极板上最多能加多大电压？
3、一带电粒子在电场中只受电场力作用时，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
4、下列粒子从初速度为零的状态经加速电压为的电场后，哪种粒子的速度最大（）
A、质子；
B、氘核；
C、氦核（粒子）；
D、钠粒子；
5、如图所示，带电量之比为的带电粒子
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，则带电粒子的质量之比以及在电场中飞行时间之比分别为（）
A、1:1，2:3；
B、2:1，3:2；
C、1:1，3:4；
D、4:3，2:1。