重庆市开县中学高中物理《1.9 带电粒子在电场中的偏转》导学案 新人教版选修3-1
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。
高级中学高中物理(人教版)选修3-1导学案：1.9带电粒子在电场中的运动
1.9 带电粒子在电场中的运动 班级 姓名 ， 1课时 使用时间一.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知道示波管的主要构造和工作原理。
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。
二、自学检测一、带电粒子的加速1．带电粒子：对于质量很小的带电粒子，如电子、质子等，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．带电粒子被加速：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________：qEd ＝12mv 2.在非匀强电场中，若粒子运动的初末位置的电势差为U ，动能定理表达为：________.一般情况下带电粒子被加速后的速度可表示成：v ＝2qU m. 二、带电粒子的偏转带电粒子的电荷量为q ，质量为m ，以初速度v 0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U.1．粒子在v 0的方向上做________直线运动，穿越两极板的时间为：________.2．粒子在垂直于v 0的方向上做初速度__________的________速直线运动：加速度为：a ＝qU dm. 粒子离开电场时在电场方向上偏离原射入方向的距离称为________距离，用y 表示，离开电场时速度方向跟射入时的初速度方向的夹角称为__________，用θ表示．偏移距离为：y ＝12at 2＝__________，偏转角：tan θ＝v ⊥v 0＝__________. 三、示波管的原理1．示波管的构造：示波管是一个真空电子管，主要由三部分组成，分别是：____________、两对__________和____________．2．示波管的基本原理：电子在加速电场中被________，在偏转电场中被________．三、合作探究任务一、带电粒子的加速带电粒子在电场中受静电力作用，我们可以利用电场来控制粒子，使它加速或偏转．直线加速器就是在真空金属管中加上高频交变电场使带电粒子获得高能的装置，它能帮助人们更深入地认识微观世界．你知道它的加速原理吗？1．带电粒子在电场中受哪些力作用？重力可以忽略吗？2．带电粒子进入电场后一定沿直线加速吗？沿直线加速(或减速)需要什么条件？3．有哪些方法可以处理带电粒子的加速问题？[归纳小结]1．带电粒子：质量很小的带电体，如电子、质子、α粒子、离子等，处理问题时它们的重力通常忽略不计(因重力远小于电场力)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．粒子仅在静电力作用下运动，所以静电力做的功等于________，即W ＝qU ＝12mv 2得v ＝__________.任务二、带电粒子的偏转[问题情境]1．带电粒子以初速度v 0垂直电场方向射入匀强电场，不计重力作用，它的受力有什么特点？2．它的运动规律与什么运动相似？3．推导粒子离开电场时沿垂直于极板方向的偏移量和偏转的角度．[归纳小结]1．处理方法：应用运动的合成与分解知识分析处理，一般将匀变速曲线运动分解为：沿初速度方向的____________和沿电场力方向的初速度为_______的匀加速直线运动．2．基本关系：⎩⎪⎨⎪⎧ v x ＝v 0 x ＝v 0初速度方向v y ＝at y ＝12at 2电场线方向3．导出关系：(1)粒子离开电场时的侧移位移为：y ＝ql 2U 2mv 0d(2)粒子离开电场时的偏转角tan θ＝v y v 0＝qlU mv 20d任务三、示波器原理[问题情境]1．示波管主要由哪几部分构成？2．电子枪和偏转电极分别利用了本节哪一部分的知识？3．回答课本“思考与讨论”部分的问题．例1如图2所示，在点电荷＋Q 激发的电场中有A 、B 两点，将质子和α粒子分别从A 点由静止释放到达B 点时，它们的速度大小之比为多少？例2一束电子流在经U ＝5 000 V 的加速电场加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图4所示．若两板间距d ＝1.0 cm ，板长l ＝5.0 cm ，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？图4【当堂检测】1．下列粒子从静止状态经过电压为U 的电场加速后，速度最大的是( )A ．质子(11H)B ．氘核(21H)C ．α粒子(42He)D ．钠离子(Na ＋)2. 如图5所示，两平行金属板相距为d ，电势差为U ，一电子质量为m ，电荷量为e ，从O 点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A 点，然后返回，如图所示，OA＝h ，此电子具有的初动能是( ) A .edh U B ．edUh C .eU dh D .eUh d3．有一束正离子，以相同速率从同一位置进入带电平行板电容器的匀强电场中，所有离子的运动轨迹一样，说明所有离子( )A ．具有相同的质量B ．具有相同的电荷量C ．具有相同的比荷D ．属于同一元素的同位素4. 长为L 的平行金属板电容器，两板间形成匀强电场，一个带电荷量为＋q ，质量为m 的带电粒子，以初速度v 0紧贴上极板沿垂直于电场线方向射入匀强电场中，刚好从下极板边缘射出，且射出时速度方向恰好与下板成30°角，如图6所示，求匀强电场的场强大小和两极板间的距离．。
人教版选修3—1 物理：1.9 带电粒子在电场中的运动 学案
带电粒子在电场中的运动【学习目标】要点一 处理带电粒子在电场中运动的两类基本思维程序1．求解带电体在电场中平衡问题的一般思维程序这里说的“平衡”，即指带电体加速度为零的静止或匀速直线运动状态，仍属“静力学”范畴，只是带电体受的外力中多一个静电力而已。
解题的一般思维程序为： （1）明确研究对象。
（2）将研究对象隔离开来，分析其所受全部外力，其中的静电力要根据电荷正、负和电场的方向来判定。
（3）根据平衡条件（F ＝0）列出方程，求出结果。
2．用能量观点处理带电体在电场中的运动对于受变力作用的带电体的运动，必须借助于能量观点处理。
即使都是恒力作用的问题，用能量观点处理也显得简洁。
具体方法常有两种：（1）用动能定理处理的思维程序一般为： ①弄清研究对象，明确所研究的物理过程。
②分析物体在所研究过程中的受力情况，弄清哪些力做功，做正功还是负功。
③弄清所研究过程的始、末状态（主要指动能）。
④根据W ＝ΔE k 列出方程求解。
（2）用包括电势能和内能在内的能量守恒定律处理，列式的方法常有两种： ①从初、末状态的能量相等（即E 1＝E 2）列方程。
②从某些能量的减少等于另一些能量的增加（即ΔE ＝ΔE′）列方程。
要点二 在带电粒子的加速或偏转问题中对粒子重力的处理若所讨论的问题中，带电粒子受到的重力远远小于静电力，即mg ≪qE ，则可忽略重力的影响。
譬如，一个电子在电场强度为4．0×103 V/m 的电场中，它所受到的静电力F ＝eE ＝6．4×10－16N ，它所受的重力G ＝mg ＝9．0×10－30 N （g 取10 N/kg ），F G＝7．1×1013．可见，重力在此问题中的影响微不足道，应该略去不计。
此时若考虑了重力，反而会给问题的解决带来不必要的麻烦，要指出的是，忽略粒子的重力并不是忽略粒子的质量。
反之，若是带电粒子所受的重力跟静电力可以比拟，譬如，在密立根油滴实验中，带电油滴在电场中平衡，显然这时就必须考虑重力了。
高中物理 1.9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课前预习学案一、预习目标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．二、预习内容1、带电粒子在电场中加速，应用动能定理，即所以22/ v v qU m =+2、（1）带电粒子在匀强电场中偏转问题的分析处理方法，类似于平抛运动的分析处理，应用运动的合成和分解的知识。
①离开电场运动时间。
②离开电场时的偏转量。
③离开电场时速度的大小。
④以及离开电场时的偏转角。
（2）若电荷先经电场加速然后进入偏转电场，则tanθ=（U1为加速电压，U2为偏转电压）3、处理带电粒子在匀强电场中运动问题的方法（1）等效法：（2）分解法：带电微粒在匀强电场中偏转这种较复杂的曲线运动，可分解成沿初速方向的和沿电场力方向的来分析、处理。
三、提出疑惑同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中疑惑点疑惑内容课内探究学案一学习目标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、推理能力二学习过程1引导学生复习回顾相关知识（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:12.2、带电粒子的加速提出问题要使带电粒子在电场中只被加速而不改变运动方向该怎么办?学生探究活动：结合相关知识提出设计方案并互相讨论其可行性。
学生介绍自己的设计方案。
师生互动归纳：方案 1 。
2： 。
可求得当带电粒子从静止开始被加速时获得的速度为：mqU d md qU 22=⨯⨯深入探究：（1）结合牛顿第二定律及动能定理中做功条件（θ恒力 任何电场）讨论各方法的实用性。
（2）若初速度为v 0（不等于零），推导最终的速度表达式。
学生活动：思考讨论，列式推导3、带电粒子的偏转教师投影：如图所示，电子以初速度v 0垂直于电场线射入匀强电场中．问题讨论：（1）分析带电粒子的受力情况。
（2）你认为这种情况同哪种运动类似，这种运动的研究方法是什么?（3）你能类比得到带电粒子在电场中运动的研究方法吗?学生活动：讨论并回答上述问题：深入探究：如右图所示，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v 0．试求：（1）带电粒子在电场中运动的时间t 。
高中物理选修3-1.9(带电粒子在电场中的运动导学案)
第九节《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v 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 。
－ － －－ A B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。
高中物理 1.92带电粒子在电场中的运动(二)导学案 新人教版选修
高中物理 1.92带电粒子在电场中的运动（二）导学案新人教版选修1、92带电粒子在电场中的运动（二）导学案新人教版选修3-1 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。
重点：掌握带电粒子在匀强电场中的运动规律(偏转问题)。
难点：电粒子在电场中运动问题的分析方法。
自主学习：一、带电粒子的偏转规律如图所示，当一个带正电的粒子（忽略重力）以初速度v0垂直于电场线射入两极板间的匀强电场中，并从右侧射出、问题讨论：（1）分析带电粒子的受力情况。
（2）你认为这种情况同哪种运动类似？理由是：这种运动的研究方法是什么? 反思纠错合作探究：一、讨论并计算：如右图所示，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、试求（1）带电粒子在电场中运动的时间t= （2）粒子运动的加速度a= （3）粒子在射出电场时竖直方向上的偏转距离y= （4）粒子在离开电场时水平方向的分速度Vx= （5）粒子在离开电场时竖直方向的分速度Vy= （6）粒子在离开电场时的速度大小V= （7）粒子在离开电场时的偏转角度tanθ= 目标检测1、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。
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VO从O点垂直射入两板间的匀强电场中，求质子射出电场时：偏转角度tan。
位移与初速度夹角tanθ。
将速度v反向延长交初速度方向的所在直线于A点，求XOA。
思考：粒子从偏转电场中射出时，其速度反向延长线与初速度所在直线相交于哪里？反思小结：。
导学案最新高中物理人教版选修3-1：1.9 带电粒子的运动
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.【重点难点】运用电学知识和力学知识综合处理偏转问题【学法指导】认真阅读教材,观察教材插图，体会分析带电粒子在电场中运动的方法；理解示波管的工作原理【知识链接】1、牛顿第二定律的表达式是2、动能定理的表达式是3、（1）平抛运动的特点:速度沿方向，受力作用，受力方向与速度方向，运动轨迹为抛物线。
（2）处理平抛运动的方法：分解为水平方向的，竖直方向的(3）运动规律：经过时间,速度关系：V X= V y= V合=速度偏转角正切值tanθ=位移关系：x= y=【学习过程】一、带电粒子的受力特点1、对于基本粒子，如电子、质子、α粒子、正负离子等，除有说明或明确的暗示以外，在电场中运动时均不考虑重力。
（但并不忽略质量)2、对于宏观带电体，如液滴、小球、尘埃等,除有说明或明确的暗示以外,必须考虑重力.二、带电粒子的加速例1 图为两个带小孔的平行金属板，板间电压为U ，一带电粒子质量为m 、电荷量为－q ，从左孔以初速度V 0进入板间电场，最终从右孔射出。
不计粒子重力。
求：粒子从右孔射出时的速度V ？（1）由动力学知识求解（先求加速度,再根据运动学公式求V) （2)由功能关系求解。
（动能定理) （3）比较两种解法有什么不同？思考：若粒子初速度为零，则从左孔进入,到右孔的速度是多少？尝试应用1:1、如上图，氢核（H 11）、氘核（H 21)、氚核（H 31）分别由左孔由静止释放,后由右孔射出，则：⑴ 射出时的动能之比为________________ ⑵ 射出时的速度之比为________________ 三、带电粒子的偏转如果带电粒子垂直电场方向进入匀强电场，受力有什么特点?会做什么运动呢？（不计重U －+力）例2 如图,平行板间电压为U ,板间距离为d ，板长为L 1。
高中物理 带电粒子在电场中的偏转 学案 新人教版选修
高中物理带电粒子在电场中的偏转学案新人教版选修思考3：当带电粒子运动的速度方向与匀强电场的方向垂直时，粒子将如何运动？带电粒子的偏转V0如图所示，设正电荷带电量为q,质量为m,平行板长为L，两板间距为d,电势差为U，粒子以初速度为V0射入电场且可以射出电场，试求：问题1：如何求带电粒子在电场中运动的时间？问题2：如何求带电粒子的加速度?问题3：求带电粒子在竖直方向上的偏转位移？问题4：求带电粒子在离开电场时竖直方向分速度？问题5：粒子离开电场时的速度大小？问题6：求离开电场时速度偏转角的正切值ab练1 ：如图所示，两个电子a和b先后以大小不同的速度，从同一位置沿垂直于电场的方向射入匀强电场中，其运动轨迹如图所示，那么( )A、b电子在电场中运动的时间比a长B、b电子初速度比a大C、b电子离开电场时速度比a大D、两电子离开电场时的速度大小关系不确定加速和偏转结合++++++------+_L加速偏转如图所示，初速度为零电子经加速电场加速后进入偏转电场,电子能射出偏转电场。
设电子电量为-q,质量为m,平行板长为L，两板间距为d。
试推导在加速电场加速的末速度，偏转位移和速度偏转角的正切值练2：如图所示,初速度为零的电子在电势差为的电场中加速后,垂直进入电势差为的偏转电场,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、变大, 变大B、变小, 变大C、变大, 变小D、变小, 变小练3：如上图所示,初速度为零的α粒子和电子在电势差为的电场中加速后,垂直进入电势差为的偏转电场,在满足电子能射出偏转电场的条件下,正确的说法是( )A、α粒子的偏转量大于电子的偏转量B、α粒子的偏转量小于电子的偏转量C、α粒子的偏转角大于电子的偏转角D、α粒子的偏转角等于电子的偏转角学习收获：。
高中物理《1.9 带电粒子在电场中的运动 第2课时》教案 新人教版选修3-1-新人教版高二选修3-1
重点
难点
带电粒子在匀强电场中的运动规律
运用电学知识和力学知识综合处理偏转问题
教学
方 法
讲授法、归纳法、互动探究法
教学
手段
多媒体课件、示波器
教 学 活 动
教学活动
（一）引入新课
上节课学习了带电粒子在匀强电场中的加速和偏转的规律，这节课
来学习示波管的构造和原理。
（二）进行新课
出示示波器，教师演示操作
v0=
如果在偏转电极 上加电压电子在偏转电极 的电场中发生偏转．离开偏转电极 后沿直线前进，打在荧光屏上的亮斑在竖直方向发生偏移．其偏移量 为 =y+Ltanθ
因为y= tan
所以 = ·U+L· = ·U=（L+ ）tanθ ，如果U=Umax·sinωt则 = max·sinωt
练习：P36思考与讨论【课堂小结】
①光屏上的亮斑及变化。
②扫描及变化。
③竖直方向的偏移并调节使之变化。
④机内提供的正弦电压观察及变化的观察。
阅读课本相关内容探究原因。
教师点拨拓展，师生互动探究：
多媒体展示：示波器的核心部分是示波管，由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。
投影：示波管原理图：
教学活动
电子枪中的灯丝K发射电子，
观察示波器的构造及现象
作
业
学业分层测评（九） 1-7,11,12
板书
设计
课堂
反思
带电粒子在电场中的运动
课 题
§ 1.9带电粒子在电场中的运动
课 型
新授课（第2课时）
教 学 目 标
（一）知识与技能
1、复习带电粒子在电场中的运动规律。2、知道示波管的构造和基本原理．
人教版高中物理选修3-1导学案：1.9带电粒子在电场中的运动
《 1.9带电粒子在电场中的运动 》第 1 课时导学案编写人：赵兰波 审核人： 审批人：【学法指导】1.认真阅读教科书，努力完成“基础导学”部分的内容；2.探究部分内容可借助资料，但是必须谈出自己的理解；不能独立解决的问题，用红笔做好标记；3.课堂上通过合作交流研讨，认真听取同学讲解及教师点拨，排除疑难；4.全力以赴，相信自己！【学习过程】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。
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222221mdv qUt at y ==【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？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=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tanØ=偏转角度由那几个量决定：小结：静电场与重力场的区别联系注意求解问题的方法和推导过程，不必去记公式。
【物理】1.9《带电粒子在电场中的运动》教案新部编本(新人教版选修3-1)
精选教课教课设计设计| Excellent teaching plan教师学科教课设计[ 20–20学年度第__学期]任教课科： _____________任教年级： _____________任教老师： _____________xx市实验学校第九节带电粒子在电场中的运动（一）知识与技术1、理解带电粒子在电场中的运动规律，并能剖析解决加快和偏转方向的问题．2、知道示波管的结构和基来源理．（二）过程与方法经过带电粒子在电场中加快、偏转过程剖析，培育学生的剖析、推理能力（三）感情、态度与价值观经过知识的应用，培育学生热爱科学的精神要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办理偏转问题教课方法讲解法、概括法、互动研究法教具多媒体课件教课过程（一）引入新课带电粒子在电场中遇到电场力的作用会产生加快度，使其原有速度发生变化．在现代科学实验和技术设施中，经常利用电场来控制或改变带电粒子的运动。
详细应用有哪些呢?本节课我们来研究这个问题．以匀强电场为例。
（二）进行新课教师活动：指引学生复习回首有关知识点（ 1）牛顿第二定律的内容是什么?（ 2）动能定理的表达式是什么?（3）平抛运动的有关知识点。
（4）静电力做功的计算方法。
学生活动：联合自己的实质状况回首复习。
师生互动加强认识：（1） a=F 合/m（注意是 F 合）（ 2） W 合=△E k= E k2E k1（注意是协力做的功）（ 3）平抛运动的有关知识（ 4） W=F · scosθ（恒力→匀强电场）W=qU （任何电场）1、带电粒子的加快教师活动：提出问题要使带电粒子在电场中只被加快而不改变运动方向该怎么办?（有关知识链接：合外力与初速度在一条直线上，改变速度的大小；合外力与初速度成90°，仅改变速度的方向；合外力与初速度成必定角度θ，既改变速度的大小又改变速度的方向）学生研究活动：联合有关知识提出设计方案并相互议论其可行性。
人教版高二物理选修3-1第一章1.9带电粒子在电场中的运动导学案
§1.9带电粒子在电场中的运动3．示波管的结构如图1-8-12，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。
4.基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或有明显的暗示外，一般都不考虑重力（但并不忽略质量）．带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等除有说明或有明显的暗示外，一般都不能忽略重力．例1 如图1-8-17所示，电子在电势差为U 1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U 2的两块平行极板间的偏转匀强电场中，在满足电子能射出平行极板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角θ变大的是（ ）A ．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变小例2 两平行金属板A 、B 水平放置，一个质量m=5×10-6kg 的带电微粒以υ0=2m/s 的水平初速度从两板正中央位置射入电场，如图1-8-18所示，A 、B 两板间的距离d=4cm ，板长L=10cm 。
（１）当A 、B 间的电压U AB =1000V 时，微粒恰好不偏转，沿图中直线射出电场，求该粒子的电量。
（２）令B 板接地，欲使该微粒射出偏转电场，求B 板所加电势的范围。
图1-8-12U 1U 2图1-8-17AB图1-8-18［能力训练］1、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 、与电压减小与否无关 D 、随两板间距离的增大而减少2、带电粒子经加速电场加速后垂直进入两平行金属板间的偏转电场，要使它离开偏转电场时偏转角增大，可采用的方法有（ ） A 、增加带电粒子的电荷量 B 、增加带电粒子的质量 C 、增高加速电压 D 、增高偏转电压3、一束带有等量电荷量的不同离子从同一点垂直电场线进入同一匀强偏转电场，飞离电场后打在荧光屏上的同一点，则（ ）A 、离子进入电场的初速度相同B 、离子进入电场的初动量相同C 、离子进入电场的初动能相同D 、离子在电场中的运动时间相同 4．如图1-8-21所示，a 、b 两个带正电的粒子，以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场后，a 粒子打在B 板的a ′点，b 粒子打在B 板的b ′点，若不计重力，则（ ）A ．a 的电量一定大于b 的电量B ．b 的质量一定大于a 的质量C ．a 的荷质比一定大于b 的荷质比D ．b 的荷质比一定大于a 的荷质比 5．如图1-8-22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，氕核所受电场力的冲量最大 B ．经过偏转电场过程，电场力对3种核做的功一样多 C ．3种原子核打在屏上时的速度一样大 D ．3种原子核都打在屏上的同一位置上6．如图1-8-23所示，悬线下挂着一个带正电的小球。
高中物理 1.9 带电粒子在电场中的运动学案7 新人教版选修
高中物理 1.9 带电粒子在电场中的运动学案7新人教版选修1、9 带电粒子在电场中的运动学案学习目标1、掌握带电粒子在匀强电场中的加速和偏转问题、2、了解示波管的构造和基本原理、3、通过带电粒子在电场中加速、偏转过程的分析，提高分析问题、解决问题的能力学习重点1、带电粒子在匀强电场中的加速问题的处理方法；2、带电粒子在匀强电场中的偏转问题的处理方法；学习难点1、运用电学知识和力学知识综合处理偏转问题2、示波管的工作原理知识梳理一、带电粒子在电场中加速方法：动能定理二、带电粒子在电场中的偏转（粒子垂直进入匀强电场）受力特点：只受一个电场力（恒力），且初速度与电场力垂直。
运动性质：类似平抛运动处理方法：运动的合成与分解运动规律：（1）沿初速方向：匀速直线运动公式 vx=v0 x=v0t（2）与初速垂直方向：匀加速运动公式 vy=at y=at2/2 偏转距离：偏转角度例题精讲例1 、如图所示，M、N是真空中的两块平行金属板，质量为m、电荷量为q的带电粒子，以初速度v0由小孔进入电场，当M、N间电压为U时，粒子恰好能到达N板，如果要使这个带电粒子到达M、N板间距的后返回，下列措施中能满足要求的是(不计带电粒子的重力)()A、使初速度减为原来的B、使M、N间电压加倍C、使M、N间电压提高到原来的4倍D、使初速度和M、N间电压都减为原来的解析由qEl＝mv，当v0变为v0时l变为；因为qE＝q，所以qEl＝ql＝mv，通过分析知B、D选项正确、答案BD例2、如图所示，A为粒子源，F为荧光屏、在A和极板B间的加速电压为U1，在两水平放置的平行导体板C、D间加有偏转电压U2、现分别有质子和α粒子(氦核)由静止从A发出，经加速后以水平速度进入C、D间，最后打到F板上、不计粒子的重力，它们能打到F 的同一位置上吗？解析设粒子的质量为m，带电荷量为q，偏转电场的极板长为L，两板间距为d、在加速过程中由动能定理有：qU1＝mv在偏转电场中，粒子的运动时间t＝加速度a＝＝沿电场方向上的速度v′＝at粒子射出电场时速度的偏转角度设为θtan θ＝偏移量y ＝at2联立解得：tan θ＝，y＝可见y、tan θ与带电粒子的m、q无关，只由加速电场和偏转电场来决定，所以质子和α粒子能打到F上的同一位置、答案能【反思】收获疑问当堂练习1、下列带电粒子均从初速为零的状态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B、氘核C、а粒子D、钠离子2、如图所示，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v0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、B、C、D、3、如图所示，一个电子(电荷量为-e，质量为m)以速度v0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，电子的电势能的增量为______,A、B两点的电势差为______，A、B两点的距离为______、答案1:A2、C3、。
高中物理1.9带电粒子在电场中的运动 教案 1 新人教版选修3-1
第九节、带电粒子在电场中的运动（2课时）教学目标（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：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：qELqUW==粒子到达另一极板的动能为：221mv Ek=由动能定理有：21mvqU=（或21mvqEL=对恒力）※若初速为v0，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v0），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P33问题分析讲解例题1。
（详见课本P33）【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v0⊥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。
高中物理第一章第9节带电粒子在电场中的运动导学案(含解析)新人教版选修3_1
第九节 带电粒子在电场中的运动1.会分析带电粒子在电场中的受力特点和运动特点． 2．掌握带电粒子在电场中加速和偏转遵循的规律． 3．知道示波管的主要构造和工作原理．一、带电粒子的加速1．带电粒子：对于质量很小的带电粒子，如电子、质子等，虽然它们也会受到万有引力(重力)的作用，但一般说来远小于静电力，可以忽略．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：qEd ＝12mv 2.在非匀强电场中，若粒子运动的初末位置的电势差为U ，动能定理表达为：qU ＝12mv 2.一般情况下带电粒子被加速后的速度可表达成：v ＝2qUm.[判一判] 1.(1)质量很小的粒子不受万有引力的作用．( )(2)带电粒子在电场中只受电场力作用时，电场力一定做正功．( ) (3)电场力做正功时，粒子动能一定增加．( ) 提示：(1)× (2)× (3)× 二、带电粒子的偏转1．进入电场的方式：以初速度v 0垂直于电场方向进入匀强电场． 2．运动特点⎩⎪⎨⎪⎧垂直电场方向：不受力，做匀速直线运动沿着电场方向：受恒定的电场力，做初速度为零的 匀加速直线运动3．运动规律(如图)运动平行电场方向速度：v y ＝at ＝qUl mdv 0位移：y ＝12at 2＝qUl22mdv 20垂直电场方向速度：v x ＝v 0位移：x ＝v 0t 偏转角度：tan θ＝qUlmdv 20[想一想] 2.所带电荷量相同的不同粒子，以相同的初速度垂直电场线射入匀强电场，它们在电场中的运动相同吗？提示：不一定相同.如果电性不同，带电粒子在电场中的偏转方向不同；如果质量不同，它们在电场中的加速度不同.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， 内部主要由电子枪(发射电子的灯丝、加速电极组成)、偏转电极(由一对X 偏转电极板和一对Y 偏转电极板组成)和荧光屏组成，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 偏转极板上加一个信号电压，在X 偏转极板上加一扫描电压，在荧光屏上就会出现按Y 偏转电压规律变化的可视图像．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，此类粒子一般不考虑重力(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，一般都不能忽略重力． 2．处理思路 (1)受力分析仍按力学中受力分析的方法分析，只是多了一个电场力而已，如果带电粒子在匀强电场中，则电场力为恒力(qE )；如果在非匀强电场中，则电场力为变力．(2)运动过程分析带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，受到的电场力与运动方向在同一条直线上，做匀加(减)速直线运动．(3)处理方法①力和运动关系法——牛顿第二定律 根据带电粒子受到的电场力，用牛顿第二定律求出加速度，结合运动学公式确定带电粒子的速度、时间和位移等．这种方法通常适用于受恒力作用下做匀变速运动的情况．②功能关系法——动能定理由粒子动能的变化量等于电场力做的功知： 12mv 2－12mv 20＝qU ，v ＝ v 20＋2qU m； 若粒子的初速度为零，则v ＝2qUm.这种方法既适用于匀强电场，也适用于非匀强电场，因为公式W ＝qU 适用于任何电场．如图所示，在P 板附近有一电子由静止开始向Q 板运动．已知两极板间电势差为U ，板间距为d ，电子质量为m ，电荷量为e .则关于电子在两板间的运动情况，下列叙述正确的是( )A ．若将板间距d 增大一倍，则电子到达Q 板的速率保持不变B ．若将板间距d 增大一倍，则电子到达Q 板的速率也增大一倍C ．若将两极板间电势差U 增大一倍，则电子到达Q 板的时间保持不变D ．若将两极板间电势差U 增大一倍，则电子到达Q 板的时间减为一半 [思路探究] (1)电子在板间做什么运动？ (2)有哪些方法可以求解v 、t?[解析] 由动能定理有12mv 2＝eU ，得v ＝ 2eUm ，可见电子到达Q 板的速率与板间距离d 无关，故A 项对、B 项错．两极板间为匀强电场E ＝U d ，电子的加速度a ＝eU md，由运动学公式d ＝12at 2得t ＝2da＝2md2eU，若两极板间电势差增大一倍，则电子到达Q 板时间减为22倍，故C 、D 项都错． [答案] A借题发挥(1)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．(2)用动力学的观点来计算，只适用于匀强电场，即粒子做匀变速直线运动．而用功能的观点来计算，即qU ＝12mv 2－12mv 20，则适用于一切电场，这正是功能观点较动力学观点分析的优越之处．1．(2013·高考新课标全国卷Ⅰ)一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d ，极板分别与电池两极相连．上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)．小孔正上方d2处的P 点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落．经过小孔进入电容器，并在下极板处(未与极板接触)返回．若将下极板向上平移d3，则从P 点开始下落的相同粒子将( )A ．打到下极板上B ．在下极板处返回C ．在距上极板d2处返回D ．在距上极板2d5处返回解析：选D.本题应从动能定理的角度解决问题．带电粒子在重力作用下下落，此过程中重力做正功，当带电粒子进入平行板电容器时，电场力对带电粒子做负功，若带电粒子在下极板处返回，由动能定理得mg ⎝ ⎛⎭⎪⎫d2＋d －qU ＝0；若电容器下极板上移d 3，设带电粒子在距上极板d ′处返回，则重力做功W G ＝mg ⎝ ⎛⎭⎪⎫d2＋d ′，电场力做功W 电＝－qU ′＝－q d ′⎝ ⎛⎭⎪⎫d －d 3U ＝－q 3d ′2d U ，由动能定理得W G ＋W 电＝0，联立各式解得d ′＝25d ，选项D 正确．带电粒子在电场中的偏转1.基本关系(如图所示)⎩⎪⎨⎪⎧v x ＝v 0 l ＝v 0t 初速度方向 v y ＝at y ＝12at 2 电场线方向2．导出关系粒子离开电场时的侧移位移为：y ＝ql 2U 2mv 20d粒子离开电场时速度偏转角的正切tan θ＝v y v 0＝qlUmv 20d粒子离开电场时位移与初速度夹角的正切 tan α＝y l ＝qUl2mv 20d.3．几个推论(1)粒子射出电场时好像从板长l 的12处沿直线射出，根据y /tan θ＝l /2.(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tan α＝12tan θ.(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，粒子的侧移位移、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 ＝l 2U 24U 1d ，tan θ＝lU 22U 1d.其中U 1为加速电场的电压，U 2为偏转电场的电压．特别提醒：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，涉及方向问题，必须采用把运动分解的方法．(2014·聊城三中高二月考)一束电子流在经U ＝5 000 V 的加速电压加速后，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 ＝1.0 cm ，板长l ＝5.0 cm ，那么要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最大能加多大电压？[思路探究] 如果平行板间电压不断增大，偏转距离y 将如何变化？电子的运动轨迹如何变化？[解析] 加速过程，由动能定理得eU ＝12mv 20①进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上做匀速运动l ＝v 0t ②在垂直于板面的方向做匀加速直线运动加速度a ＝F m ＝eU ′dm③偏距y ＝12at 2④能飞出的条件为y ≤d2⑤联立①～⑤式解得U ′≤2Ud 2l2＝4.0×102V即要使电子能飞出，所加电压最大为400 V. [答案] 400 V借题发挥(1)处理带电粒子在电场中先加速后偏转的问题，常用的方法是动能定理、运动的合成与分解、牛顿运动定律、运动学公式等，通常将运动分解成平行电场强度方向的匀变速直线运动和垂直电场强度方向的匀速运动．(2)带电粒子能否飞出偏转电场，关键看带电粒子在电场中的偏移量，粒子恰能飞出极板和粒子恰不能飞出极板，对应着同一临界状态，分析时根据题意找出临界状态，由临界状态来确定极值，这是求解极值问题的常用方法．2.如图所示，一束带电粒子(不计重力)垂直电场方向进入偏转电场，试讨论在以下情况中，粒子应具有什么条件，才能得到相同的偏转距离y 和偏转角度θ，已知粒子的电荷量为q ，质量为m ，极板长度为l ，间距为d ，电势差为U .l 、d 、U 为定值，q 、m 为不定值．(1)以相同的初速度v 0进入偏转电场； (2)以相同的初动能E k0进入偏转电场；(3)先由同一电场直线加速后再进入偏转电场．解析：从带电粒子在匀强电场中偏转的规律，得粒子的侧移位移和偏转角的正切表达式：y ＝12at 2＝qUl 22mv 20d① tan θ＝v y v x ＝at v 0＝qUlmv 20d.② (1)v 0相同，那么对m 、q 不同的带电粒子而言，若q /m 相同，y 、θ也就相同，所以条件为：粒子的比荷相同．(2)E k0＝12mv 20，将mv 20＝2E k0代入①②式，便知y 和θ就与一个变量q 有关了，所以条件为：粒子的电荷量相同．(3)设加速电场的电势差为U 0，那么12mv 20＝qU 0，将mv 20＝2qU 0代入①②式，得y ＝Ul 24dU 0，tan θ＝Ul2dU 0，即不论m 、q 如何，y 、θ都相同．答案：见解析规范答题——带电粒子在电场中的圆周运动[范例] (2013·高考新课标全国卷Ⅱ)(18分)如图，匀强电场中有一半径为r 的光滑绝缘圆轨道，轨道平面与电场方向平行．a 、b 为轨道直径的两端，该直径与电场方向平行．一电荷为q (q >0)的质点沿轨道内侧运动．经过a 点和b 点时对轨道压力的大小分别为N a 和N b .不计重力，求电场强度的大小E 、质点经过a 点和b 点时的动能．[答题模板] 小球在光滑轨道上做圆周运动，在a 、b 两点时，静电力和轨道的作用力的合力提供向心力，由b 到a 只有电场力做功，利用动能定理，可求解E 及a 、b 两点的动能．质点所受电场力的大小为 F ＝qE ①(2分)设质点质量为m ，经过a 点和b 点时的速度大小分别为v a 和v b ，由牛顿第二定律有F ＋N a ＝m v 2ar ②(2分)N b －F ＝m v 2br③(2分)设质点经过a 点和b 点时的动能分别为E k a 和E k b ，有E k a ＝12mv 2a ④(2分)E k b ＝12mv 2b ⑤(2分)根据动能定理有E k b －E k a ＝2rF ⑥(2分) 联立①②③④⑤⑥式得E ＝16q(N b －N a )(2分) E k a ＝r12(N b ＋5N a )(2分)E k b ＝r12(5N b ＋N a )．(2分)[答案]16q (N b －N a ) r 12(N b ＋5N a ) r12(5N b ＋N a ) [名师点评] 电场中带电粒子在竖直平面内做圆周运动，临界状态在等效“最高点”. 1 等效“最高点”的特点：mg 和Eq 的合力与绳的拉力在同一直线上，且方向相同. 2 等效“最低点”的特点：物体速度最大，绳的拉力最大，mg 和Eq 的合力与绳的拉力在同一直线上，且方向相反.。
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A、U1变大、U2变大
B、U1变小、U2变大
C、U1变大、U2变小
教者：
课题名称
重庆市开县中学高二物理《1.9带电粒子在电场中的偏转》导学案
第1课时
课型
问题生成解决课
第2课时
课型
综合解决课
课程标准
能够根据力的观点和能的观点求解带电粒子在电场中的运动.
学习目标
1.通过带电粒子在电场中的受力情况和运动情况,能分析其运动规律;
2.能分析解决带电粒子在电场中的加速和偏转问题；
练一练2:带电粒子在电场中处于静止状态，该粒子带正电还是负电?
【模块一】带电粒子在电场中的加速
做一做:如图所示，在真空中有一对平行金属板，两板间加以电压U。两板间有一带正电荷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，到达负板时的速度有多大？(不考虑粒子的重力,请用两种方法求解）
2.水平方向和竖直方向的运动性质怎样?
3.与学过的哪种运动形式类似?并试分析
练一练1、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1:2，侧移之比为1:2。
练一练2、如图,三个电子在同一地点同时沿同一直线垂直飞入偏转电场。则由此可判断（BCD）
物体的初速度和受的合外力决定了物体的运动情况。带电粒子在电场中的运动，常见的有加速、减速、偏转、圆周运动等。规律与力学相同。和过去学过的力学相比，在受力分析时要增加电场力分析。
【知识铺垫】
问1:带电粒子在电场中的运动可能有几种运动形式？
{平衡、变速直线(匀加、减速)、变速曲线(偏转)、圆周运动}
问2:分析带电粒子运动形式的思路?
练一练:1.如图所示,初速度为零的α粒子和电子在电势差为U1的电场中加速后,垂直进入电势差为U2的偏转电场,在满足电子能射出偏转电场的条件下,正确的说法是( D )
A.α粒子的偏转量大于电子的偏转量
B.α粒子的偏转量小于电子的偏转量
C.α粒子的偏转角大于电子的偏转角
D.α粒子的偏转角等于电子的偏转角
[粒子的受力情况和初速度情况]
问3:带电粒子在电场中要受到哪些力的作用?
[电场力和重力]
练一练1:一个电子的质量为0.91×10-30kg,电荷量e=1.6×10-19C，当它位于E=5×104V/m的电场中时:受到的重力G为多大？受到的电场力F为多大？F/G=？你会发现什么？
(G=mg=9×10-30N;F=qE=8×10-15N;F/G=1×1015;电子、质子、离子等微观带电粒子所受重力一般远小于电场力，重力可以忽略（有说明或暗示除外）。
生：练一练，知识现场反馈。
【针对模块三】
师：指导学生结合导读单上的问题阅读课本。
生:阅读课本并回答导读单上的问题。
师：结合课件投影，模拟示波管的工作原理。
生：观、听、思
师：本堂课总结。
【针对拓展例与练】
生:先独立思考，后分组讨论，再展示交流。
师：巡观，有效点评总结。
教学
反思
2.能够根据力的观点和能的观点求解带电粒子在电场中的运动；
3.阅读教材和观察示波管的实物,明白示波管的构造和基本原理.
重点
难点
带电粒子在匀强电场中的运动规律
运用电学知识和力学知识综合处理偏转问题。
学习过程
学习任务（内容、问题、试题）
学习活动(方式、行为)
第一课时:
引入:通过前面的学习，我们已初步领略了静电场的基本性质。在物理科学与技术的发展进程中，“静电理论”功不可没。“静电理论”的实际应用随处可见，走进客厅看到的电视机，实验室里的示波器、阴极射线管等。在核物理的研究中利用静电场对带电粒子加速而获得高能粒子。北京正负电子对撞机就是利用电场加速来实现的。卫星上安装的离子推进器也是利用静电加速放出离子而获得反冲的。再如：文印室的喷墨打印机等等。
如两极板间不是匀强电场该用何种方法求解？为什么？
(由于电场力做功与场强是否匀强无关，与运动路径也无关.)
练一练: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
【模块二】带电粒子在电场中的偏转
根据右图回答:
1.q的受力怎样?－q的受力又怎样?
师：引导学生总结
生：理解并当场记忆
【针对模块一】
生：做一做，思考方法
师：引导、分析
生：根据分析回答问题，并展示总结
师：用课件投影归纳点评
生：练一练。
【针对模块二】
师：结合问题先独立思考。
生:学生阅读、思考并回答问题。
生：小组讨论
师：巡观，指导。
生：展示交流，互动学习。
师：点评，总结并强调思路方法及注意事项。
(3)打在荧光屏上时的偏移距离Y.
( )
练一练:如图所示，二价氦离子和质子的混合体，经同一加速电场加速后，垂直射入同一偏转电场中，偏转后，打在同一荧光屏上，则它们
A、侧移距离相同
B、偏转角相同
C、到达屏上同一点
D、到达屏上不同点
(参考答案:ABC)
晚自习分发问题导读评价单。
师：引导
生：知识回顾与练习
总结:1、带电的基本粒子：如电子，质子，正负离子等。这些粒子所受重力和电场力相比要小得多，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、油滴、尘埃等。除非有说明或明确的暗示以外，一般都考虑重力。
3、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.
A、b和c同时飞离电场
B、在b飞离电场的瞬间，a刚好打在下极板上
C、进入电场时，c速度最大，a样大
【模块三】示波管原理
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：由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空。
问1、如果在电极XX’之间和YY’之间都不加电压，电子将打在荧光屏的什么位置？
第二课时(拓展例与练):
【拓展一】加速与偏转一体
例: 离子发生器发射出一束质量为m，电荷量为q的负离子，从静止经加速电压U1加速后，沿垂直于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，求:1）离子在偏转电场中运动的时间、加速度、速度v的大小；2）离子在离开偏转电场时的沿电场方向的偏移量和偏转角的正切值。
D、U1变小、U2变小
【拓展二】带电粒子的先加速再偏转后匀速
例:一个电荷量为-q质量为m的带电粒子，由静止进入一个电压为U1的加速电场加速后，又垂直进入一个电压为U2的偏转电场，经偏转电场偏转后打在荧光屏上,整个装置如图示. (不计粒子的重力).求:
(1)出偏转电场时的偏移距离y；
(2)出偏转电场时的偏转角θ
问2、如果在电极XX’之间不加电压，而在YY’之间加不变电压，使Y的电势比Y’高，电子将打在荧光屏的什么位置？若Y’的电势比Y高呢?
问3、如果在电极YY’之间不加电压，但在XX’之间加不变电压，使X的电势比X’高，电子将打在荧光屏的什么位置？若X’的电势比X高呢?
问4、如果在电极YY’之间加不变电压，使Y的电势比Y’高，在XX’之间加不变电压，使X的电势比X’高，电子将打在荧光屏的什么位置？