带电粒子在非匀强电场中的运动模板教学教材
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《带电粒子在电场中的运动(7)》优质课教案、教学设计
《带电粒子在电场中的运动》教学设计一、教材分析本节内容选自人教版物理选修3-1 第一章第九节。
是对电场知识的重要应用，也是力学知识与电学知识的综合应用，通过对本节课的学习，学生能够把电场知识和牛顿运动定律、动能定理、运动的合成与分解等力学知识有机的结合起来，加深对力学、电学知识的理解，有利于培养学生用物理知识解决实际问题的能力。
另外，这节课与现代科学技术结合紧密，通过这节课的学习有利于培养学生对科学和技术应有的正确态度和责任感。
根据教材的具体内容以及新课程标准的要求，确定本节课的教学目标如下：（1）知识与技能①学会运用静电力、电场强度等概念研究带电粒子在电场中运动的加速度、速度和位移等物理量的变化。
②了解示波管的工作原理。
、（2）过程与方法通过对“类平抛运动”的学习，提升学生对知识的迁移能力；在对示波管原理的分析过程中，提高学生独立观察、分析、推理及应用物理知识解决实际问题的能力。
（3）情感态度与价值观通过带电粒子在电场中的实际应用，提高学生对物理的学习兴趣，同时，使学生体会静电场知识对科学技术的影响，提高学生对科学技术的责任感。
本节课的重点：带电粒子在匀强电场中的加速和偏转问题。
本节课的难点：示波管的原理。
二、学情分析通过学生对必修一以及电场基本知识的学习，学生已经具备的知识和能力是：1.平抛运动的条件、性质以及处理方法；2.力学和电场的基本知识，初步具备了应用力学知识分析电场问题的能力。
此时学生还欠缺的知识和能力是：1.逻辑思维和抽象思维能力还有待提高；2.公式的熟练应用上存在有问题。
三、教学方法设计根据本节课的教学目标、教学重、难点及学生特点，整节课采用情景式教学，直观演示与分析归纳法结合、问题驱动与讨论式教学相结合的教学方法。
若 为 四、教学流程设计教师活动学生活动备注新课引入:学生饶有兴趣的观看视频。
让学生体会电子运动的美妙与神奇， 顺利引入新课， 并同时激发学生的学习兴趣。
播放“电子之舞”的视频，并让学生猜想是什么为他们“伴 舞”，以此引入新课--示波器。
人教版（）高中物理必修3第10章第5节 带电粒子在电场中的运动 教案
5带电粒子在电场中的运动教学设计导入新课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。
如图是一台医用电子直线加速器，电子被加速器加速后轰击重金属靶时，会产生射线，可用于放射治疗。
出示图片:医用电子直线加速器电子在加速器中是受到什么力的作用而加速的呢？具体应用有哪些呢？本节课我们来研究这个问题。
观看图片并思考问题为引入本届课题作铺垫,并引起学生学习的兴趣讲授新课一、带电粒子在电场中的加速1.带电粒子的加速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直线上，做加速(或减速)直线运动。
2.分析带电粒子加速的问题的两种思路（1）利用牛顿第二定律结合匀变速直线运动公式来分析当解决的问题属于匀强电场且涉及运动时间等描述运动过程的物理量时，适合运用这一种思路分析。
可由静电力求得加速度进而求出末速度、位移或时间。
（2）利用静电力做功结合动能定理来分析。
静电力做的功等于粒子动能的变化量。
观察图片了解最简单的带电粒子在匀强电场中的运动阅读课文并结合自己的理解总结带电粒子加速的问题的两种思路为分析带电粒子加速的问题做铺垫锻炼学生的的逻辑思维能力和总结能力当问题只涉及位移、速率等动能定理公式中的物理量或非匀强电场情景时，适合运用这一种思路分析。
①若粒子的初速度为零，则得：②若粒子的初速度不为零，则针对练习：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qEd=( )。
在非匀强电场中，若粒子运动的初末位置的电势差为U，动能定理表达成qU= ( ) 。
一般情况下带电粒子被加速后的速度可表达成v=( )答案：思考讨论1：有些带电物体，如带电小球、带电液滴、带电尘埃等受力有何特点?参考答案：除受静电力作用外，还受重力作用，且重力一般不能忽略。
思考讨论2：重力什么时候可以忽略，什么时候不能忽略？参考答案：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。
《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。
新教材高中物理第1章静电场9带电粒子在电场中的运动课件教科版必修第三册
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自主预习·探新知
知识梳理 基础自测
一、带电粒子的加速 1．带电粒子：是指电子、质子和各种离子等微观粒子，由于它 们在电场中所受的电场力 远大于重力，所以研究它们在电场中的运 动时，重力可以忽略。
2．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，带电粒子的速度方向与电场强度的方向相同或相反 。
提示：由 eU＝21mv20 a＝eUdm″ d2＝21at2 2l ＝v0t 联立解得 U″＝8Ul2d2＝1 600 V。
带电粒子在电场中运动问题的处理方法 带电粒子在电场中运动的问题实质上是力学问题的延续，从受 力角度看，带电粒子与一般物体相比多受到一个电场力；从处理方 法上看，仍可利用力学中的规律分析，如选用平衡条件、牛顿定律、 动能定理、功能关系、能量守恒等。
思路点拨：(1)因为 v0 平行于电场，所以质子做直线运动。 (2)质子不计重力，用动能定理求解即可。
[解析] 根据动能定理 W＝21mv21－12mv20 而 W＝qEd ＝1.60×10－19×3×105×0.2 J ＝9.6×10－15 J 所以 v1＝ 2mW＋v20
＝ 21×.697.×6×101－0－2715＋5×1062 m/s ≈6×106 m/s 质子飞出时的速度约为 6×106 m/s。
2．处理带电粒子在电场中加速问题的两种方法
可以从动力学和功能关系两个角度分析如下：
动力学角度
功能关系角度
应用知 牛顿第二定律以及匀变速直 功的公式及动能定理
识 线运动公式
适用条 匀强电场，静电力是恒力
件
匀强电场、非匀强电场；静 电力是恒力、变力
【例 1】 如图所示，一个质子以初速度 v0 ＝5×106 m/s 水平射入一个由两块带电的平行 金属板组成的区域。两板距离为 20 cm，设金属 板之间电场是匀强电场，电场强度为 3×105 N/C。质子质量 m＝1.67×10－27 kg，电荷量 q＝1.60×10－19 C。求质 子由板上小孔射出时的速度大小。
微型专题03 带电粒子在电场中的运动(四种题型)(课件)(共33张PPT)
面方向的偏转距离Δy；
(2)分析物理量的数量级，是解决物理问题的常用方法.在解决(1)问时忽略了电子所
受重力，请利用下列数据分析说明其原因.已知U＝2.0×102 V，d＝4.0×10－2 m，m
＝9.1×10－31 kg，e＝1.6×10－19 C，g＝10 m/s2.
新教材 新高考
1
解析（1）根据动能定理，有 eU0＝ mv02，
里的最高点不一定是几何最高点，而应是物理最高点.几何最高点是图形
中所画圆的最上端，是符合人眼视觉习惯的最高点.而物理最高点是物体
在圆周运动过程中速度最小(称为临界速度)的点.
新教材 新高考
例4.如图所示，半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有一质量为m、带
电荷量为＋q的珠子，现在圆环平面内加一个匀强电场，使珠子由最高点A从静止开始
仍沿水平方向并恰好从B板边缘水平飞出(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos
37°=0.8)。求:
(1)液滴的质量;
(2)液滴飞出时的速度。
新教材 新高考
答案:(1)8×10-8 kg
7
(2) 2 m/s
解析:(1)根据题意画出带电液滴的受力图如图所示,可得
qEcos α=mg
E=
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。
注意：某些带电体是否考虑重力，要根据题目暗示或运动状态来判定
新教材 新高考
带电粒子在匀强电场中运动状态：
静止
平衡（F合=0）
匀速直线运动
匀变速运动
（F合≠0）
匀变速直线运动—加速、减速
高中物理《带电粒子在电场中的运动4》优质教学课件
C 、如果带电粒子的初速度为原反来比的 2 倍
， 则粒子离开电场后的偏转角正切为
0.25
D 、如果带电粒子的初动能为原来的 2 倍
二、带电粒子在匀强电场中的偏转
4 、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1 角: 2正切
转3 、质量
为从 中 线 垂
它在离
直 场mtam进电n、进场带入场电偏后量m转q偏v为U电转02切ldq场切，q的为刚粒好0子.离与5以偏，电初开转则压速电下角成度场列正正，v
开说 法 A中BD正转确角的正是
）
比
A（、 如 果 偏 转 电 场 的 电 压 为 原 来 的 一 半 ， 则
粒子离偏开转电场角场后正的切偏转角正切为 0.25 B 、如与果带比电荷粒成子正的比荷为偏原转来角的正一切半 ，则 粒子离开电场比场后的偏转角正与切初为动0 能.2成5
。 整个装置处在真空中，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B子的偏转角 θ 变大的是 （ ）
A 、 U1 变大、 U2 变大
B 、 U1 变
C小
ta小n
小2
、
、
UU212me变变Uv0大2ld、U22UU变12l小d
D 、 U1 变
课堂小
结
一、带电粒子在匀强电场中的 加 速
二、带电粒子在匀强电场中的偏
转
+++++++++
d
q 、 m+
v0
《带电粒子在电场中的运动》说课稿
《带电粒子在电场中的运动》说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的题目是“带电粒子在电场中的运动”。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教学方法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析“带电粒子在电场中的运动”是高中物理选修 3-1 第一章静电场中的重要内容。
这部分知识既是对电场性质的深入理解和应用，也是为后续学习磁场中带电粒子的运动奠定基础。
教材首先通过回顾电场强度、电势差等基本概念，引入带电粒子在电场中的加速和偏转问题。
在加速问题中，运用动能定理解决较为简便；在偏转问题中，通过类平抛运动的规律进行分析。
教材内容注重理论与实际的联系，培养学生的物理思维和解决实际问题的能力。
二、学情分析学生在之前已经学习了电场的基本概念和规律，具备了一定的电场知识基础。
但对于带电粒子在电场中的运动，学生可能在理解和应用上存在困难，尤其是对于复杂的偏转问题，需要较强的综合分析能力和数学运算能力。
此外，学生在学习过程中可能会出现对物理概念的混淆、对规律的应用不熟练等问题。
因此，在教学过程中，需要注重引导学生进行思考和讨论，帮助他们理清思路，掌握方法。
三、教学目标1、知识与技能目标（1）学生能够理解带电粒子在匀强电场中的加速和偏转规律。
（2）掌握运用动能定理和运动学公式解决带电粒子在电场中加速问题的方法。
（3）学会运用类平抛运动的规律分析带电粒子在电场中的偏转问题。
2、过程与方法目标（1）通过理论推导和实例分析，培养学生的逻辑推理能力和分析问题的能力。
（2）通过实验观察和模拟演示，提高学生的观察能力和抽象思维能力。
3、情感态度与价值观目标（1）激发学生学习物理的兴趣，培养学生的科学探究精神。
（2）让学生体会物理知识与实际生活的紧密联系，增强学生的应用意识。
四、教学重难点1、教学重点（1）带电粒子在匀强电场中的加速规律和偏转规律。
（2）运用动能定理和类平抛运动规律解决相关问题。
鲁科版(2019)高中物理必修第三册2.4带电粒子在电场中的运动-教案
带电粒子在电场中的运动【教学重难点】1．通过研究加速过程的分析，培养分析推理能力。
2．通过带电粒子的偏转、类比平抛运动，分析带电粒子的运动规律。
【教学过程】一、导入新课带电粒子在电场中受到静电力的作用，速度会发生改变。
在示波器（教师课件展示各种示波器图片）和直线加速器等设备中，常通过电场来控制带电粒子的运动。
这些仪器是怎样控制带电粒子运动的呢？本节将以示波器为例，介绍如何利用电场控制带电粒子的加速和偏转。
二、新知学习知识点一带电粒子加速[观图助学]如图所示，平行板两极板间的电压为U，距离为D。
将一质量为m，电荷量为q的正离子从左极板附近由静止释放。
（1）离子的加速度多大？做什么运动？（2）怎么求离子到达负极板时的速度？试用两种方法。
1．受力分析线）。
2．运动规律（如图所示）qUl（1）带电粒子垂直进入匀强电场，一定做匀变速曲线运动。
（√）（2）带电粒子垂直进入点电荷电场，一定做匀速圆周运动。
（×）（3）带电粒子垂直进入匀强电场，其运动可看成沿电场方向的匀速运动和垂直电场方向的匀加速运动的合运动。
（×）三、核心探究核心要点1 带电粒子加速[要点归纳]1．力和运动的关系——牛顿第二定律根据带电粒子受到的静电力，用牛顿第二定律找出加速度，结合运动学公式确定带电粒子的速度、位移等。
这种方法通常适用于恒力作用下粒子做匀变速运动的情况。
例如：a＝Fm＝qEm＝qUmd，v＝v0＋at，x＝v0t＋12at22．功和能的关系——动能定理根据静电力对带电粒子做的功，引起带电粒子的能量发生变化，利用动能定理或全过程中能量的转化，研究带电粒子的速度变化、位移等。
这种方法也适用于非匀强电场。
当带电粒子以极小的速度进入电场中时，在静电力作用下做加速运动，示波器、电视显像管中的电子枪、回旋加速器都是利用电场对带电粒子进行加速的。
[试题案例][例1]中国科学院2015年10月宣布中国将在2020年开始建造世界上最大的粒子加速器。
《带电粒子在非匀强磁场中的运动》 说课稿
《带电粒子在非匀强磁场中的运动》说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的题目是“带电粒子在非匀强磁场中的运动”。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析“带电粒子在非匀强磁场中的运动”是高中物理选修 3-1 中磁场部分的重要内容。
这部分知识既是对匀强磁场中带电粒子运动规律的拓展和深化，又为后续学习电磁感应等知识奠定了基础。
在教材的编排上，先介绍了匀强磁场中带电粒子的运动规律，在此基础上引入非匀强磁场的情况，符合学生的认知规律，由易到难，逐步深入。
二、学情分析学生已经掌握了匀强磁场中带电粒子的运动规律，具备了一定的分析问题和解决问题的能力。
但对于非匀强磁场中带电粒子运动的复杂性和多样性，学生可能会感到困惑和难以理解。
此外，学生在数学知识的运用上，如几何图形的处理和三角函数的应用，可能还不够熟练，这也会给他们理解和解决问题带来一定的困难。
三、教学目标1、知识与技能目标（1）学生能够理解带电粒子在非匀强磁场中运动的一般特点。
（2）掌握带电粒子在常见非匀强磁场（如径向磁场、轴向磁场）中的运动规律。
（3）能够运用数学方法分析和处理带电粒子在非匀强磁场中的运动轨迹。
2、过程与方法目标（1）通过观察实验现象和分析实例，培养学生的观察能力和逻辑思维能力。
（2）通过推导和计算，提高学生运用数学工具解决物理问题的能力。
3、情感态度与价值观目标（1）激发学生对物理学科的兴趣，培养学生的探索精神和创新意识。
（2）让学生体会物理知识在实际生活中的广泛应用，增强学生的学习动力。
四、教学重难点1、教学重点（1）带电粒子在常见非匀强磁场中的运动规律。
（2）运用数学方法分析带电粒子在非匀强磁场中的运动轨迹。
2、教学难点（1）理解非匀强磁场对带电粒子运动的影响。
（2）处理复杂的非匀强磁场中带电粒子的运动问题。
五、教法与学法1、教法（1）讲授法：讲解基本概念和规律，使学生形成系统的知识框架。
带电粒子在非均匀磁场中运动的教学设计
关键词 轴对 称非 均匀磁 场 ； 磁 约束 ； 近似； 教 学设 计
Ｉ ＮＳ ＴＲＵＣＴＩ ｏ ＮＡＬ ＤＥＳ Ｉ ＧＮ ｏＦ ＣＨ ＡＲＧＥＤ ＰＡＲＴＩ ＣＬＥ Ｍ ｏＶＥＭ ＥＮＴ Ｉ Ｎ Ａ Ｎｏ Ｎ— ＵＮＩ ＦｏＲＭ Ｍ ＡＧＮＥＴＩ Ｃ ＦＩ ＥＬＤ
Ｓｈ ｉ Ｘｉ ａ ｎ ｇ ｒ ｏ ｎ ｇ Ｚｈａ ｎｇ Ｊ ｉ ｎｇ ｚ ｈ ｕ ｏ
带 电粒 子 在 均 匀 磁 场 中 运 动 的 情 况 比 较 简
单， 可 以引 导 学 生 从 熟悉 的 力 学 出发 进 行 分 析 研
点， 磁 约束 概念 的讲 解是 结果． 所贯 穿 的教 学 方 法是 问题 式 的 引导 ， 设 计 的特 点是 ：将
物理 学 中经常用 到 的处理 问题 的方 法“ 近 似” 巧妙地 应用 到“ 带 电粒子 在 轴对 称 非均 匀 磁场 中运 动” 的分析 之 中， 使 复杂 问题 简 单化．
ｆ ｕ ｎ ｄ ａ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｋ ｎ ｏ ｗｌ ｅ ｄ ｇ ｅ ｏ ｆ ｃ ｈ ａ ｒ ｇ ｅ ｄ ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｍｏ ｖ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｉ ｎ ａ ｕ ｎ ｉ ｆ ｏ ｒ ｍ ｍａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ，ｔ ｈ ｅ ｋ ｅ ｙ ｄ ｉ ｆ —
ｍａ ｇｎｅ ｔ ｉ ｃ ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ ”，ｔ ｈｕ ｓ ｓ ｉ ｇ ｎｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｎｔ ｌ ｙ ｒ ｅ ｄｕ ｃ ｅ ｄ ｃ ｏ ｍｐｌ ｅ ｘ ｉ ｔ ｙ ｏｆ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐｒ ｏ ｂｌ ｅ ｍ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ａ ｘｉ ｓ ｙ ｍ ｍｅ ｔ ｒ ｉ ｃ ｎ ｏ ｎ — ｕｎｉ ｆ ｏ ｒ ｍ ｍａ ｇｎ ｅ ｔ ｉ ｃ ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ；ｍａ ｇ ｎｅ ｔ ｉ ｃ ｃ ｏ ｎｆ ｉ ｎｅ ｍｅ ｎｔ ；ａ ｐｐ ｒ ｏｘ ｉ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ； ｉ ｎｓ ｔ ｒ ｕｃ ｔ ｉ ｏ ｎａ ｌ ｄｅ ｓ ｉ ｇｎ
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。
带电粒子在电场中的运动说课稿
带电粒子在电场中的运动说课稿带电粒子在电场中的运动说课稿1教学分析：学习任务分析：本节内容隶属高中物理新教材第十三章第九节，大纲要求学生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。
带电粒子在电场中的加速和偏转问题是物理电学中的重点、难点，它涉及到带电粒子在电场中的受力分析，能量转化，运动合成与分解等诸多知识点，要求学生具有运用电学知识和力学知识处理力电综合问题的分析、推理能力，以该问题为基础设计出的力电综合问题历来是高考中的热点。
学生情况分析：这节课是在学生已经比较熟练地掌握了力学和电场的基本知识，初步具备了分析有关电场问题的能力的基础上进行的，充分调动学生的积极性，在共同的探讨中掌握分析问题的方法。
教学目标：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)4、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5、通过本节内容的学习，培养学生科学研究的意志品质教学重点、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。
教法学法：1、类比必修2中学过的平抛运动的规律得出初速度与场强方向垂直的带电粒子在电场中的运动——类平抛运动的规律2、让学生学习运用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素的科学的研究方法3. 教法学法分析：本节属于派生性的知识主要采用讲授式的教学方法，以教师为主导，学生为主体，思维训练为主线。
通过电脑课件模拟带电粒子运动，使微观粒子运动的过程宏观化；通过恰当的问题设置和类比方法的应用，点拨了学生分析问题的方法思路；引导学生进行分析、讨论、归纳、总结，使学生动口、动脑、动手，亲身参与获取知识，提高学生的综合素质。
通过信息技术与物理学科整合的实现，以达到以学生为主，让学生学会自主学习，自主探究，体会成功的目的。
《第4节 带电粒子在电场中的运动》示范课教学设计【物理鲁科版高中必修第三册(新课标)】
第4节带电粒子在电场中的运动教学目标1．能运用牛顿运动定律及运动学公式研究带电粒子在电场中的运动。
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．掌握带电粒子在电场中加速和偏转问题的处理方法。
4．了解示波管的构造和基本原理。
教学重难点教学重点带电粒子在电场中的两种运动方式——加速和偏转。
教学难点类平抛运动的分解。
教学准备多媒体设备、示波器。
教学过程新课引入展示图片：示波器教师：带电粒子在电场中受到静电力的作用，速度会发生改变。
在示波器和直线加速器等设备中，常通过电场来控制带电粒子的运动。
这些仪器是怎样控制带电粒子运动的呢？讲授新课一、带电粒子加速教师：示波器中的电子枪就是通过电场来使粒子加速的，如图所示，金属丝加热后发射出电子，在金属丝和金属板之间的电场作用下，获得动能。
微观粒子，如电子、质子、α粒子、正负离子等，受到的重力和电场力相比小得多，重力一般忽略不计，只考虑静电力对运动状态的影响就可以。
教师：首先，我们用我们前面所学过的牛顿第二定律和运动学公式来推导一下粒子被加速以后的速度是多大。
由牛顿第二定律得 a =F m=eE m=eU md由运动学公式得v 2−0=2ad解得v =√2ad =√2eUm当初速度不为0时，把0换成v 0，则得v ＝√v 02+2eU m其次，我们再换成动能定理来推导一下，(1)若带电粒子的初速度为零，则eU ＝12mv 2，末速度v =√2eU m。
(2)若粒子的初速度为v 0，则eU ＝12mv 2－12m v 02，末速度v ＝√v 02+2eU m。
通过推导，我们发现用牛顿第二定律和运动学公式来推导时加速度要保持恒定不变，也就是说合外力不变，电场力不变，电场强度不变，两极板之间的电压不变，所以它只适用于匀强电场，用动能定理的时候，则不考虑中间的过程以及力和加速度是否改变，所以动能定律不但适用于匀强电场，还适用于非匀强电场。
教师总结：解决粒子在电场中直线运动问题的两种方法，(1)用牛顿运动定律和运动学规律。
带电粒子在非匀强电场中的运动PPT共18页
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
谢谢！
带电粒子在非匀强电场中的 运动
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊—托·富 勒
带电粒子在非匀强电场中的运动模板教学教材
例、如图所示，带正电粒子在电场中只受电场力作用时沿虚线 从a运动到b，运动轨迹ab为一条抛物线，则下列判断正确的是 A．若直线MN为一条电场线，则电场线方向由N指向M B．若直线MN为一条电场线，则粒子的动能增大 C．若直线MN为一个等势面，则φa>φb D．若直线MN为一个等势面，则粒子的电势能减小
BCD
练习、(2012天津)两个固定的等量异号电荷所产生电厂的等势面如 图所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入 电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒 子在电场中 A．作直线运动，电势能先变小后变大 B．作直线运动，电势能先变大后变小 C．做曲线运动，电势能先变小后变大 D．做曲线运动，电势能先变大后变小
d c bO a
ABD
练习、如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，
相邻等势面之间的电势差相同，实线为一带正电的质
点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是
这条轨迹上的两点，由此可知
A．三个等势面中，c等势面电势最高 B．带电质点通过P点时电势能较大 C．带电质点通过Q点时动能较大 D．带电质点通过P点时加速度较大
有b点到c点的动能变化
CD
练习2．一带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中，粒子
运动轨迹如图中虚线所示．图中的实线是以O为圆心等间距的
同心圆，a、c是粒子运动轨迹与同一圆的交点，b是粒子运动轨
迹与小圆的切点，d是粒子运动轨迹与最大圆的交点，带电粒
Байду номын сангаас
子仅受电场力，则可以断定 A．粒子受到斥力作用
B．粒子在b点的加速度为最大 C．若粒子由a运动到b克服电场力做功为W1， 由b运动到d电场力做功为W2，则W2=2W1 D．粒子在b点的速率一定小于在a点的速率
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CD
练习2．一带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中，粒子
运动轨迹如图中虚线所示．图中的实线是以O为圆心等间距的
同心圆，a、c是粒子运动轨迹与同一圆的交点，b是粒子运动轨
迹与小圆的切点，d是粒子运动轨迹与最大圆的交点，带电粒
子仅受电场力，则可以断定 A．粒子受到斥力作用
B．粒子在b点的加速度为最大 C．若粒子由a运动到b克服电场力做功为W1， 由b运动到d电场力做功为W2，则W2=2W1 D．粒子在b点的速率一定小于在a点的速率
CD
练习、(2013重庆)如图所示，高速运动的α粒子被位于O 点的重原子核散射，实线表示α粒子运动的轨迹，M、N 和Q为轨迹上的三点，N点离核最近，Q点比M点离核更 远，则 A．α粒子在M点的速率比在Q点的大 B．三点中，α粒子在N点的电势能最大 C．在重核产生的电场中，M点的电势比Q点的低 D．α粒子从M点运动到Q点，
练习1、(2008广东)图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场 力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点， 可以判定 A.M点的电势大于N点的电势 B.M点的电势小于N点的电势 C.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力 D.粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力
AD
练习2：如图所示，实线表示电场线，虚线表示带 电粒子只在电场力作用下的由a点运动到b点，可以 判定 A．粒子在a点的速度大于在b点的速度 B．粒子在a点的加速度大于在b点的加速度 C．粒子一定带正电荷 D．粒子在a点的电势能大于在b点的电势能
D
练习3、如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相
邻等势面间的电势差相等，实线为一带正电的质点仅在电场力
作用下由P运动到Q，据此可知 A．三个等势面中，a的电势较高 B．带电质点通过P点时的电势能较大 C．带电质点通过P点时的动能较大 D．带电质点通过Q点时的加速度较大
c
b
P
B
a
Q
练习4、如图所示，MN是负点电荷电场中的一条电场线， 一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹
BCD
练习、(2012天津)两个固定的等量异号电荷所产生电厂的等势面如 图所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入 电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒 子在电场中 A．作直线运动，电势能先变小后变大 B．作直线运动，电势能先变大后变小 C．做曲线运动，电势能先变小后变大 D．做曲线运动，电势能先变大后变小
电场力对它做的总功为负功
B
此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢Biblioteka AC若粒子带负电呢？
若粒子电性未知呢？
一、带电粒子电场中曲线运动的条件和特点 1、速度与轨迹相切 2、轨迹夹在速度与力之间 3、轨迹向着力的方向弯曲 4、电场力在电场线的切线上
二、分析方法： 1、先画出入射点轨迹的切线，即初速度v0的方向 2、再画出电场线的切线，得出电场力F大概方向 3、根据轨迹的弯曲方向，确定电场力的方向 4、利用力和运动、功和能的关系解答
d c bO a
ABD
练习、如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，
相邻等势面之间的电势差相同，实线为一带正电的质
点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是
这条轨迹上的两点，由此可知
A．三个等势面中，c等势面电势最高 B．带电质点通过P点时电势能较大 C．带电质点通过Q点时动能较大 D．带电质点通过P点时加速度较大
带电粒子在非匀强电场中的运动模板
例、如图所示，带正电粒子在电场中只受电场力作用时沿虚线 从a运动到b，运动轨迹ab为一条抛物线，则下列判断正确的是 A．若直线MN为一条电场线，则电场线方向由N指向M B．若直线MN为一条电场线，则粒子的动能增大 C．若直线MN为一个等势面，则φa>φb D．若直线MN为一个等势面，则粒子的电势能减小
C
+10V +5V
v
0V
A
-5V
-10V
练习4、如图所示是阴极射线示波管的聚焦电场．实线为电场线，
虚线为等差等势线，A、B、C为一个从左侧进入聚焦电场的电
子运动轨迹上的三点，不计电子的重力，则
A．电场中A点的电势高于C点的电势 B．电子在A点处的动能大于在C点处的动能 C．电子在B点的加速度大于在C点的加速度 D．电子在B点的电势能大于在C点的电势能
如图中虚线所示.下列结论正确的是
A．带电粒子从a到b运动的过程中动能逐渐减小 B．带电粒子在a点时的电势能大于在b点时的电势能 C．负点电荷一定位于N点右侧 D．带电粒子在a点时的加速度大于在b点时的加速度
b
AD
M
N
a
总结：
这类问题一般综合性较强，运用“线和面、力和运动、功和能” 的知识分析 (1)“运动与力两线法”——画出“速度线”(运动轨迹在初始位 置的切线)与“力线”(在初始位置电场线的切线方向，指向轨迹 的凹侧)从二者的夹角情况来分析电荷做曲线运动的情况． (2)“三不知时要假设”——电荷的正负、场强的方向或等势面电 势的高低、电荷运动的方向，是题目中相互制约的三个方面 .若 已知其中的任一个，可顺次向下分析判定各待求量；若三个都不 知(三不知)，则要用“假设法”分别讨论各种情况．有时各种情 景的讨论结果是归一的．
例、如图中的虚线为某电场的等势面，有两个带电粒子 (重力不计)，以不同的速率，沿不同的方向，从A点飞入 电场后，沿不同的径迹1和2运动，由轨迹可以判断 A．两粒子的电性一定相同 B．粒子1的动能先减小后增大 C．粒子2的电势能先增大后减小 D．经过B、C两点时两粒子的速率可能相等
B
练习1、(2012山东)图中虚线为一组间距相等的同心圆， 圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速 度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹， a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子 A．带负电 B．在c点受力最大 C．在b点的电势能大于在c点的电势能 D．由a点到b点的动能变化大于