《带电粒子在电场中的运动》教学设计复习课程
2019届一轮复习人教版 电容器 带电粒子在电场中的运动 教案
第30讲 电容器 带电粒子在电场中的运动【教学目标】1.理解电容器的基本概念，掌握好电容器的两类动态分析.2.能运用运动的合成与分解解决带电粒子的偏转问题.3.用动力学方法解决带电粒子在电场中的直线运动问题．【教学过程】★重难点一、平行板电容器的动态分析★1．平行板电容器动态变化的两种情况(1)电容器始终与电源相连时，两极板间的电势差U 保持不变。
(2)充电后与电源断开时，电容器所带的电荷量Q 保持不变。
2．平行板电容器动态问题的分析思路3．平行板电容器问题的一个常用结论电容器充电后断开电源，在电容器所带电荷量保持不变的情况下，电场强度与极板间的距离无关。
【特别提醒】解决电容器问题的两个常用技巧1.在电荷量保持不变的情况下，由E ＝U d ＝Q Cd ＝4πkQ εr S知，电场强度与板间距离无关。
2.对平行板电容器的有关物理量Q 、E 、U 、C 进行讨论时，关键在于弄清哪些是变量，哪些是不变量，在变量中哪些是自变量，哪些是因变量，抓住C ＝εr S 4πkd、Q ＝CU 和E ＝U d 进行判定即可。
【典型例题】(多选)美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴，比较准确地测定了电子的电荷量。
如图6-3-3所示，平行板电容器两极板M 、N 相距d ，两极板分别与电压为U 的恒定电源两极连接，极板M 带正电。
现有一质量为m 的带电油滴在极板中央处于静止状态，且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k ，则 ( )A ．油滴带负电B ．油滴带电荷量为mg UdC ．电容器的电容为kmgd U 2D ．将极板N 向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动【答案】AC【解析】由题意知油滴受到的电场力方向竖直向上，又上极板带正电，故油滴带负电，设油滴带电荷量为q ，则极板带电荷量为Q ＝kq ，由于qE ＝mg ，E ＝U d ，C ＝Q U ，解得q ＝mgd U ，C ＝kmgd U 2，将极板N 向下缓慢移动一小段距离，U 不变，d 增大，则电场强度E 减小，重力将大于电场力，油滴将向下运动，只有选项A 、C 正确。
人教版高二物理选修3《带电粒子在电场中的运动》教案及教学反思
人教版高二物理选修3《带电粒子在电场中的运动》教案及教学反思一、教学目标1.了解带电粒子在电场中的受力特点和运动规律。
2.掌握计算带电粒子在电场中的运动轨迹和速度等相关物理量的方法。
3.发展学生的物理思维和实验技能。
二、教学重点和难点重点1.带电粒子在电场中受力特点和运动规律。
2.带电粒子在匀强电场中的运动轨迹和速度计算方法。
难点1.带电粒子在非匀强电场中的运动规律和计算方法。
2.带电粒子在电场中的能量问题。
三、教学内容和步骤设计教学内容1.带电粒子在电场中的运动规律和受力特点。
2.匀强电场中带电粒子的运动轨迹和速度计算方法。
3.非匀强电场中带电粒子的运动规律和计算方法。
4.带电粒子在电场中的能量问题。
步骤设计第一步：导入（10分钟）1.提问：什么是电场？2.引导学生思考带电粒子在电场中的运动规律和受力特点。
3.引出本课主题：带电粒子在电场中的运动。
第二步：讲解（30分钟）1.讲解带电粒子在匀强电场中的运动轨迹和速度计算方法。
2.讲解带电粒子在非匀强电场中的运动规律和计算方法。
3.讲解带电粒子在电场中的能量问题。
第三步：实验（30分钟）1.实验1：用电子枪在匀强电场中研究带电粒子的运动轨迹和速度。
2.实验2：用带电粒子在电场中的能量动态测量带电粒子的电势和电势差。
第四步：讨论（20分钟）1.针对实验结果进行讨论。
2.讨论带电粒子在电场中的运动规律和能量问题。
第五步：练习（20分钟）1.练习带电粒子在电场中的运动轨迹和速度等计算题目。
第六步：结论（10分钟）1.总结带电粒子在电场中的运动规律和能量问题。
2.引导学生思考应用于实际生活中的例子。
四、教学反思本课以带电粒子在电场中的运动为主题，通过讲解、实验、讨论、练习等环节，全面地让学生了解了带电粒子在电场中的受力特点和运动规律，掌握了计算带电粒子在电场中的轨迹和速度等相关物理量的方法，发展了学生的物理思维和实验技能。
在教学中，我充分利用了电子枪和能量动态测量等现代化仪器，让学生感受到了科技的力量，激发了他们的兴趣和探索精神。
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。
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。
带电粒子在电场中的运动复习课教案
带电粒子在电场中的运动复习课教案舟山中学教育集团舟山二中余杰本堂课要解决的几个问题：什么样的粒子？什么样的电场？受到什么样的力？结合初始状态判断做什么运动？能量如何转化？解题方法有哪些？有什么应用？问题一：如何看待粒子的重力是否要计的问题？问题二：总的来说电场可分为哪两类？问题三：带电粒子在这两类电场中受力有何特点？问题四：结合初速度粒子按轨迹来分可以分为哪两种运动？问题五：若重力忽略不计，粒子在非匀强电场中可能做下列什么运动？E.匀变速曲线运动F.一般曲线运动G.匀速圆周运动例1：一带电粒子（重力不计）在电场中从M点运动到N点的轨迹如图中虚线所示。
你能判断出哪些信息？（电性，加速度、速度、电势能变化等）问题六：若重力不能忽略，粒子在匀强电场中可能做下列什么运动？A.静止B.匀速直线运动C.匀加速直线运动D.变加速直线运动E.类平抛运动例2：如图所示，两极板水平放置的平行板电容器间形成匀强电场，两极板相距为d。
一带正电的微粒从下极板A 的左边缘以初速度v 0射入，沿直线从上极板B 的右边缘射出。
已知微粒的电量为q 、质量为m ，下列说法正确的是A ．微粒的电势能减小了mgdB ．两极板间的电势差为mgd/qC ．B 板的电势高于A 板的电势D ．微粒的动能增加了mgd变1：如果电容器倾斜放置，粒子正好能沿水平方向做直线运动，请分析运动情况。
问题七：若重力忽略不计，粒子在匀强电场中可能做什么运动？例3如图，两板相距为d ，电势差为U ，两板间是匀强电场。
电子的电量为q ，质量为m ，从负极板处无初速度释放，它将如何运动？到达正极板的速度是多少？ 变1：若电子是在非匀强电场中由负极静止释放，其它条件同上，则它将如何运动？到达正极板的速度是多少？变2：若将两板间距变为原来两倍，其它不变，末速度为原来的几倍？ 变3：若将电压变为原来的两倍，其它不变，末速度为原来的几倍？变4：若用同一加速电场加速质子和氦核，则射出金属板时的动能之比是多少？问题八：带电粒子在匀强电场中的偏转问题如何处理？请求出电场力、加速度、运动时间、侧向末速度、侧向位移、偏向角问题九：末速度的反向延长线与初速度的方向的交点位置如何？问题十：质子和氦核被同一电场加速后进入同一偏转电场，他们的运动轨迹是否分成两束？例4：如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。
《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。
带电粒子在电场中运动复习课ppt课件
四、带电粒子在电场中的圆周运动
1、圆周运动条件：
某力或某些力的合力提供物体做圆周运动的向心力
2、速圆周运动向心力公式：
Fn
m
v2 r
3、带电粒子做圆周运动的情形：
库仑力（电场力）或合力提供向心力
Fn
k
Qq r2
m
v02 r
练习
例 如图541所示，O点系一细线，线长为L，另一端系 一带电量为+q，质量为m的带电小球，空间存在电场 强度为E的匀强电场，场强方向水
(1)电子穿过A板时的速度大小； (2)电子从偏转电场射出时的侧移量； (3)P点到O点的距离．
【解析】
1 设电子经电压U1加速后的速度为v0，根据动能
定理得：eU1
1 2
mv02，解得：v0
2eU1 m
(2)如图所示，电子以速度v0进入偏转电场后，垂直于
电场方向做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为
【解析】(1)分析小球的受力情况即可解得：E mg q
(2)如图所示，根据“等效重力场”，
小球在A点有临界速度，即小球
受到重力与电场力的合力提供向
心力： 2mg m v2 A ，则平衡位置的速度可根据动能
L
定理列式：1
2
mv2B
1 2
mv2A
2mg 2L
根据两式可求得：vB 5 2gL
五、带电粒子在交变电场中的运动
【变式题1】(2009·浙江）如图523所示，相距为d 的平行金属板A、B竖直放置，在两板之间水平放 置一绝缘平板．有一质量m、电荷量q(q＞0)的小物 块在与金属板A相距l处静止．若某一时刻在金属板 A发、生B了间一加次一碰电撞压，U A碰B 撞后3电2mqg荷d 量，变小为物-块1与q，金并属以板与只
《带电粒子在电场中的运动综合分析》教学设计
《带电粒子在电场中的运动综合分析》教学设计
一、教学目标
1.综合运用电场知识分析带电粒子在电场中的运动。
2.掌握分析不同电场中带电粒子运动的方法。
3.培养学生的物理思维和问题解决能力。
二、教学重难点
1.重点：带电粒子在电场中的运动分析。
2.难点：确定带电粒子在复合电场中的运动轨迹。
三、教学方法
讲授法、实例分析法、动画演示法。
四、教学过程
1.导入
回顾带电粒子在电场中的受力和运动规律。
2.单一电场中的运动分析
（1）分析带电粒子在匀强电场中的加速和偏转。
（2）讲解相关公式和解题方法。
3.复合电场中的运动分析
（1）引入复合电场的问题。
（2）分析带电粒子在复合电场中的运动轨迹。
4.实例讲解
选取典型的带电粒子在电场中的运动问题进行分析。
5.动画演示
利用动画展示带电粒子在电场中的运动过程。
6.课堂练习
让学生进行带电粒子在电场中运动的练习。
7.课堂小结
总结带电粒子在电场中运动的分析方法和要点。
8.作业布置
布置课后作业，包括不同电场中带电粒子运动的问题。
带电粒子在电场中的运动复习带电粒子在电场中的运动课件
力的合成与分解
力的合成
01
当一个物体受到多个力的作用时，这些力可以合成一个合力。
力的分解
02
一个力可以分解为两个或多个分力。
力的平行四边形定则
03
力的合成和分解遵循平行四边形定则。
03 带电粒子在电场中的偏转
垂直电场线的偏转
总结词
当带电粒子垂直射入电场线时，会受到电场力作用而发生偏转。
详细描述
带电粒子在垂直电场线方向上受到的电场力为$F = qE$，其 中$q$为粒子所带电荷量，$E$为电场强度。粒子将沿着电场 线方向做匀加速或匀减速直线运动，同时垂直于电场线方向 上做匀速直线运动，最终形成偏转。
详细描述
当带电粒子在电场中仅受到恒力 作用时，如果初始速度与恒力方 向相反，粒子将做匀减速直线运 动，直至速度减为零。
匀速圆周运动
总结词
粒子在恒力作用下绕固定点做匀速圆周运动的运动状态。
详细描述
当带电粒子在电场中受到的力与速度垂直时，粒子将绕固定点做匀速圆周运动。 此时，粒子的加速度始终指向圆心，保持匀速圆周运动的角速度和半径不变。
方向
电场力的方向与带电粒子的电性有关， 正电荷受到的电场力方向与电场方向 相同，负电荷受到的电场力方向与电 场方向相反。
牛顿第二定律的应用
1 2 3
牛顿第二定律 物体的加速度与所受合外力成正比，与物体的质 量成反比。
带电粒子在电场中的加速度 $a = frac{F}{m}$，其中$a$为加速度，$F$为电 场力，$m$为带电粒子的质量。
实验验证与理论推导
高考物理一轮复习 8.4 带电粒子在电场中的运动总教案
带电粒子在电场中的运动一、带电物体在电场中的运动带电物体（一般要考虑重力）在电场中受到除电场力以外的重力、弹力、摩擦力，由牛顿第二定律来确定其运动状态，所以这部分问题将涉及到力学中的动力学和运动学知识。
二、带电粒子在电场中的运动带电微粒子在电场中的运动一般不考虑粒子的重力．带电粒子在电场中运动分两种情况： 第一种是带电粒子垂直于电场方向进入电场，在沿电场力的方向上初速为零，作类似平抛运动． 第二种情况是带电粒子沿电场线进入电场，作直线运动．⑴加速电场加速电压为U ，带电粒子质量为m ，带电量为q ，假设从静止开始加速，则根据动能定理2021qEd qu W mv ===加，………………① 所以离开电场时速度为m2qu 0加=v⑵在匀强电场中的偏转运动（记住这些结论）如图所示，板长为L ，板间距离为d ，板间电压为U ，带电粒子沿平行于带电金属板以初速度v 0进入偏转电场，飞出电场时速度的方向改变角α。
①两个分运动 (类平抛)：垂直电场方向：匀速运动，v x ＝v 0平行E 方向：初速度为零,加速度为a 的匀加速直线运动加速度：dmqU mqE mF a 2偏===………………② 再加磁场不偏转时：dU qqE qB 0偏==v …………②水平：L 1=v o t 1 ……………………………③ 在电场中运动的时间t 1＝L/v 0竖直：21t 21y a =………………………… ④②飞出电场时竖直侧移：偏加偏偏偏2mU L qdB 4dU L U 2md L qU t md qU 21t m qE 21t 21y 21221221212121侧======v a v 0、U 偏来表示；U 偏、U 加来表示；U 偏和B来表示飞出偏转电场竖直速度：V y =at 1=mqBL L dm qU 101=v 偏③偏转角的正切值tan θ=偏加偏偏mU dB qL 2dU L U md L qU V at V V 211210====⊥v (θ为速度方向与水平方向夹角)④不论带电粒子的m 、q 如何，在同一电场中由静止加速后，再进入同一偏转电场，它们飞出时的侧移和偏转角是相同的(即它们的运动轨迹相同) 所以两粒子的偏转角和侧移都与m 与q(比荷)无关．注意：这里的U 加与U 偏不可约去，因为这是偏转电场的电压与加速电场的电压，二者不一定相等． ⑤出场速度的反向延长线跟入射速度相交于O 点，粒子好象从中心点射出一样 (即2Ltan y b==α)⑥粒子在电场中运动，一般不计粒子的重力，个别情况下需要计重力，题目中会说时或者有明显的暗示。
《带电粒子在电场中的运动》教学设计
《带电粒子在电场中的运动》教学设计内蒙古包钢一中赵玉国一、课程目标（一）知识与技能1．理解并掌握带电粒子在电场中加速和偏转的运动规律；2．能用牛顿运动定律和动能定理分析带电粒子在电场中加速；能用运动分解的方法处理带电粒子在电场中的偏转问题。
（二）过程与方法1．体验从最简单的物理模型入手探究应用原理的方法；2．从力和运动的规律出发，分析如何利用电场使带电粒子加速；3．分析如何利用电场使带电粒子速度方向改变而发生偏转，并亲历推导过程；4．体验“类平抛”运动，强化运用运动分解来处理曲线运动的方法。
（三）情感、态度与价值观1．感受利用电场控制带电粒子运动的绝妙之处。
2．进一步养成科学思维的习惯。
3. 感受严谨的态度带来的成功喜悦。
二、教学方法：启发式教学三、重点分析：1.分析带电粒子沿场强方向做匀加速直线运动的规律，并用不同方法处理此类问题；2.分析带电粒子在电场中偏转时的运动规律，能用运动分解的方法处理曲线运动。
四、难点分析：综合运用静电力、电场力做功等概念研究带电粒子在电场中运动时速度、加速度、位移等物理量的改变及能量的转化，尤其是带电粒子在电场中偏转时的偏转距离、偏转角的计算。
五、教学策略：为了帮助学生顺利地探索和研究，将本节课用到的已学知识整理成“资料库”，供学生参考和查找相关内容，避免遗忘的知识成为学习的障碍。
六、教学过程：（一）、引入展示图片：电子直线加速器和示波器及示波管这两个在科学研究中不可缺少的仪器，其原理都是利用电场来控制带电粒子（电子）的运动，本节课我们要研究的就是利用电场控制带电粒子运动的两种基本方法：改变粒子运动速度的大小和改变粒子运动的方向。
（二）、新课教学1、关于电场：（1）电场对处在其中的带电粒子有力的作用F=qE，可以改变粒子的运动状态；带电粒子在电场中运动时，电场力会对带点粒子做功W=qU，从而改变粒子的能量。
（2）两个正对的带电平行金属板中存在匀强电场，场强方向由正极板指向负极板。
带电粒子在电场中的运动教案、说课及教学反思
第八节 、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：带电粒子的加速，带电粒子的偏转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—―带电粒子的偏转(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运用力学和电学的知识综合分析解决带电粒子在电场中的运动问题。
（三）情感态度与价值观1．渗透物理学方法的教育：突出主要因素，忽略次要因素，运用理想化方法（忽略粒子重力）使问题简单化。
2．培养学生综合分析问题的能力，体会物理知识在实际中的应用。
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。
学情分析：１.本节课用到的动能定理、平抛运动规律、牛顿定律等知识以前都学过，但遗忘严重，应及时复习。
２.本节课应用到较强综合能力，教学中要注意由易到难，循序渐进 教学过程：（一）复习：1.牛顿定律：F ma = F 与a 方向相同2.动能定理：合外力对物体做的功等于物体动能的变化量，22211122W mv mv =-总 3.平抛运动规律：水平分方向是匀速直线运动0x v v = 0x v t = 竖直分方向是自由落体运动y v gt = 212y gt =（二）新课教学：1．带电粒子所受重力的处理：（1）受电场力的基本粒子（如电子、质子等），所受的重力一般可以忽略（在此老师给出一个质子所受的重力约是261.6410N -⨯，而一个质子在1/E N C =的电场中所受的电场力约是191.610N -⨯，容易看出重力远小于电场力。
以具体数值加深学生对此的理解和记忆）。
（2）微粒、小油滴再没有说明时一般都要计它的重力2．带电粒子在电场中的直线运动情况：⑴．带电粒子在电场中所受合力为零（即∑F＝0）时，粒子将保持静止状态或匀速直线运动状态。
例 ：如右图所示，两平行板电容器的板间距离为d ，电压为U ，电性如图，一质量为m 的带电粒子在电场中处于静止状态，试确定带电粒子的电性及电量？分析：带电粒子处于静止状态，∑F＝0，mg qE =，因为所受重力竖直向下，所以所受电场力必为竖直向上。
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。
6届高三物理二轮复习课《带电粒子在匀强电场中的运动》教学设计完美版
6届高三物理二轮复习课《带电粒子在匀强电场中的运动》教学设计完美版2016届高三物理二轮复习课《带电粒子在匀强电场中的运动》教学设计一、模型建立1、带电粒子在电场中的平衡问题模型。
带电粒子在电场中的平衡问题比较简单，学生易于理解接受。
例1：如图，质量为m的带电油滴，在两块带电平行板间处于静止状态，已知两板间距为d、电压为U，问：（1）该粒子带正电还是负电?（2）带电量为多少？该题通过分析带电液滴在电场中的平衡，为后面的带电粒子在电场中在电场中的运动的处理作了铺垫。
同时，王老师处理该问题时顺势点明了密立根用油滴实验测量得出了电子的电荷量实验的原理，反映出了知识的系统性与连贯性。
王老师又提出问题：是否考虑带电粒子的重力？然后引导学生一起复习得出结论：（1）微观粒子：如电子、质子、离子等，一般不考虑重力（但并非忽略质量）（除非有说明或明确暗示）（2）实物粒子：如液滴、油滴、尘埃、小球等，一般都不能忽略重力（除非有说明或明确暗示）。
2、带电粒子在电场中的直线加速规律及应用问题模型。
带电粒子在电场中的加速的直线加速问题比较简单，王老师先建立了一个模型：带电粒子在电场中由静止被加速。
例2：如图，两带电平行板间电压为U、间距为d，一质子（质量m、电荷量e）在紧靠M板处由静止释放，求质子到达另一板时的速度。
该例题构建的模型规律，学生比较容易解决，通过分析带电粒子在电场中只受到恒定的电场力作用，在匀强电场中做匀加速直线运动，可以引导学生从动力学角度和功能关系角度皆可求出末速度的大小（但是对过程中的加速度和时间只能通过动力学学方法解决）。
可贵的是，王老师时刻关注学生的学法指导，在点拨讲解该模型规律的同时，又顺势引出了直线加速器的原理及其应用价值。
3、带电粒子在电场中的曲线偏转规律及其应用问题模型。
带电子在匀强电场中的曲线偏转规律，王老师建立的模型是：带电粒子在电场中垂直电场方向进入电场。
例3：如图，一质量为m、电荷量为＋q的带电粒子（不计重力）以初速度v0垂直于电场线进入两带电平行板间后从另一端飞出，两板长为l，间距为d，电压为U，求带电粒子：（1）在两板间的运动时间（2）离开电场时的偏移距离y（3）离开电场时的偏转角该例题的设计意图是让学生掌握带电粒子在电场中在匀强电场中的偏转规律，通过分析带电粒子在不计重力的情况下，带电粒子只受到一个大小方向皆不变的电场力，且电场力的方向与速度垂直，满足类平抛运动条件，从而点出处理带电粒子在电场中偏转问题的方法--应用运动的合成和分解的知识分析处理：沿初速度方向的分运动为匀速直线方向，运动时间t=l / v0；沿电场力方向的分运动为初速度为零的匀加速直线运动，加速度a=.通过分别推到两个方向的运动规律，则学生比较容易得到规律。
高中物理《带电粒子在电场中的运动》优质课教案、教学设计
【教学目标】 知识与能力1 、理解带电粒子在匀强电场中的运动规律，并能分析和解决加速和偏转方面的问题。
2 、让学生动脑（思考）、 动 笔（推导）、 动 手（实验）、 动 口 （讨论）、 动 眼（观察）、 动 耳 （倾 听），培养学生的多元智能。
过程与方法 1 、通过复习自由落体运动规律，由学生自己推导出带电粒子在匀强电场中的加速规律。
2 、通过由浅入深、层层推进的探究活动，带电粒子在电场中直线运动的类型及受力特点，解决思路。
3 、使学生进一步发展“猜想－实验－理论”的科学探究方法，让学生主动思维，学会学习。
情感态度与价值观1 理解电子在电场中的加速在科技生产中的应用及重要性。
2 、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。
展现科学现象之美，激发学生对自然科学的热爱。
三．重点难点重点让学生清楚带电粒子在电场中直线运动的原理及有关规律，这是本节内容的中心。
理解电 子在电场中的加速在科技生产中的应用及重要性。
四、教法学法：1 . 教学的方法分析讨探究学生分组讨论五、教学方法2 .学法指导： 实验 讨论五、教学过程：为了切实完成所定教学目标，充分发挥学生的主体作用，对一些主要的教学环节采取了如下设 想：1 导入新课以演示实验设疑，创设学习情景，激发学习兴趣，引介绍电子束演示仪，并说明只有高速带电的粒子（电子）轰ft 管内惰性气体发光，才能看到电子的径迹。
学生会对电子如何获得速度产生疑问，通过控制电子束的偏转方向，学生又会对这一目的的如何实现产生疑惑，从 而强烈地激发了学生的求知欲望，进而提出课题。
约3 分钟。
⑵ 在新课教学中，以微机模拟与问题探讨想结合进行理论分析，使学生由感性认识上升到理性带电粒子在电场中的运动——教学设计认识。
①.以微机演示电子在电场中加速运动的全过程，让学生观察分析：电子运动的全过程可以分为那几个阶段？在每一阶段电子各做什么运动？这样可以使学生先在整体上对带电粒子运动的全过程有清晰的脉络，有助于局部过程的分析。
高中物理 1.9《带电粒子在电场中的运动》复习教学案 新人教版选修3-1
高中物理人教版选修3-1复习1.9《带电粒子在电场中的运动》教学案一、预习目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。
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：m qUd 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 。
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受力特点及运动规律。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 引导学生掌握电场的基本概念，如电场强度、电势等。
二、教学内容：1. 电场的基本概念：电场强度、电势、电势差。
2. 带电粒子在电场中的受力分析。
3. 带电粒子在电场中的运动规律。
4. 电场力做功与电势能的关系。
5. 电场线与等势面的概念。
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，电场力做功与电势能的关系。
2. 教学难点：电场力做功与电势能的关系，电场线与等势面的概念。
四、教学方法：1. 采用讲授法，讲解电场的基本概念、带电粒子的受力分析及运动规律。
2. 利用多媒体展示电场力做功与电势能的关系，电场线与等势面的形象描述。
3. 引导学生通过实例分析，培养运用物理知识解决实际问题的能力。
五、教学过程：1. 导入：通过介绍电场在生活中的应用，激发学生的学习兴趣。
2. 讲解电场的基本概念，如电场强度、电势、电势差。
3. 分析带电粒子在电场中的受力特点，引导学生掌握受力分析方法。
4. 讲解带电粒子在电场中的运动规律，如直线运动、曲线运动。
5. 利用多媒体展示电场力做功与电势能的关系，引导学生理解电场力做功的本质。
6. 讲解电场线与等势面的概念，并通过实例让学生初步认识电场线与等势面。
7. 课堂练习：让学生运用所学知识分析实际问题，如静电力作用下的物体运动等。
9. 布置课后作业，巩固所学知识。
六、教学评价：1. 课后作业：布置有关带电粒子在电场中运动的练习题，评估学生对课堂内容的掌握程度。
2. 课堂问答：通过提问方式检查学生对电场基本概念和运动规律的理解。
3. 小组讨论：组织学生进行小组讨论，分析实际问题，评估学生的合作能力和问题解决能力。
七、教学拓展：1. 探讨电场在现代科技领域的应用，如粒子加速器、静电除尘等。
2. 介绍电场与其他物理量的关系，如磁场、重力等。
高三物理一轮复习 课题：带电粒子在电场中的运动教学案
高三物理一轮复习教学案 课题：带电粒子在电场中的运动知识梳理一．带电粒子在电场中的直线运动——加速qU =mv t 2/2-mv 02/2 ∴ v t = ，若初速v 0=0，则v = 。
二.带电粒子在电场中的曲线运动——偏转带电粒子在匀强电场中作类平抛运动， U 、d 、l 、m 、q 、v 0已知。
（1）穿越时间:（2）速度规律（3）位移规律（4）角度规律证明：在带电的平行金属板电容器中，只要带电粒子垂直电场方向射入（不一定在正中间），且能从电场中射出如图所示，则粒子射入速度v 0的方向与射出速度v t 的方向的交点O 必定在板长L 的中点.二、例题精讲例一、如图所示，从F 处释放一个无初速的电子向B 极方向运动，指出下列对电子运动的描述中哪句是错误的（设电源电动势为U ） A.电子到达B 板时的动能是UeVB.电子从B 板到达C 板动能变化量为零C.电子到达D 板时动能是3 eVD.电子在A 板和D 板之间做往复运动t例二．电子在电势差U 1的加速电场中由静止开始运动，然后垂直射入电势差为U 2的两块平行极板间的电场中，在满足电子能射出平行板区的条件下，电子与入射方向的偏转角θ由哪些因素决定？【例三】如图所示，热电子由阴极飞出时的初速忽略不计，电子发射装置的加速电压为U 0。
电容器板长和板间距离均为L=10cm ，下极板接地。
电容器右端到荧光屏的距离也是L=10cm 。
在电容器两极板间接一交变电压，上极板的电势随时间变化的图象如左图。
（每个电子穿过平行板的时间极短，可以认为电压是不变的）求：①在t=0.06s 时刻，电子打在荧光屏上的何处？ ②荧光屏上有电子打到的区间有多长？③屏上的亮点如何移动？三、随堂练习1． 如图所示，水平放置的A 、B 两平行板相距h ，上板A 带正电。
现有质量为m 、带电量为+q 的小球在B 板下方距离为H 处，以初速v 0竖直向上从B 板小孔进入板间电场，欲使小球刚好打到A 板，A 、B 间电势差U AB 应为多少？2．一个初动能为E k 的带电粒子，以速率v 0垂直电场线方向飞入带电的平行板电容器，飞出时带电粒子动能为飞入时动能的2倍。
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《带电粒子在电场中的运动》教学设计
内蒙古包钢一中赵玉国
一、课程目标
（一）知识与技能
1．理解并掌握带电粒子在电场中加速和偏转的运动规律；
2．能用牛顿运动定律和动能定理分析带电粒子在电场中加速；能用运动分解的方法处理带电粒子在电场中的偏转问题。
（二）过程与方法
1．体验从最简单的物理模型入手探究应用原理的方法；
2．从力和运动的规律出发，分析如何利用电场使带电粒子加速；
3．分析如何利用电场使带电粒子速度方向改变而发生偏转，并亲历推导过程；
4．体验“类平抛”运动，强化运用运动分解来处理曲线运动的方法。
（三）情感、态度与价值观
1．感受利用电场控制带电粒子运动的绝妙之处。
2．进一步养成科学思维的习惯。
3. 感受严谨的态度带来的成功喜悦。
二、教学方法：启发式教学
三、重点分析：
1.分析带电粒子沿场强方向做匀加速直线运动的规律，并用不同方法处理此类问题；
2.分析带电粒子在电场中偏转时的运动规律，能用运动分解的方法处理曲线运动。
四、难点分析：综合运用静电力、电场力做功等概念研究带电粒子在电场中运动时速度、加速度、位移等物理量的改变及能量的转化，尤其是带电粒子在电场中偏转时的偏转距离、偏转角的计算。
五、教学策略：为了帮助学生顺利地探索和研究，将本节课用到的已学知识整理成“资料库”，供学生参考和查找相关内容，避免遗忘的知识成为学习的障碍。
六、教学过程：
（一）、引入
展示图片：电子直线加速器和示波器及示波管
这两个在科学研究中不可缺少的仪器，其原理都是利用电场来控制带电粒子（电子）的运动，本节课我们要研究的就是利用电场控制带电粒子运动的两种基本方法：改变粒子运动速度的大小和改变粒子运动的方向。
（二）、新课教学
1、关于电场：
（1）电场对处在其中的带电粒子有力的作用F=qE，可以改变粒子的运动状态；带电粒子在
电场中运动时，电场力会对带点粒子做功W=qU，从而改变粒子
的能量。
（2）两个正对的带电平行金属板中存在匀强电场，场强方向由正
极板指向负极板。
（图示）
2、关于带电粒子：
我们研究的带电粒子分为两类：
（1）微观带电粒子如电子、质子、离子、α粒子等，所受的重力一般可以忽略，有说明或明确暗示除外。
（老师给出实例：粒子的重力远小于电场力）
（2）带电液滴、带电小球等除有说明或明确暗示外，处理问题时均应考虑重力。
（老师给出实例：粒子的重力不远小于甚至大于电场力）
3、带电粒子的加速
【提出问题1】如何利用电场使带电粒子只被加速而不改变运动方向？
【学生活动1】
（1）结合相关知识提出设计方案并互相讨论其可行性。
（2）学生介绍自己的设计方案。
（3）师生互动归纳：
方案1、方案2、方案3 … …
分析典型方案：如图
【提出问题2】如何控制加速的末速度？
（提示）设粒子的质量为m ，两极板间的距离为d ，计算粒子的末速度跟哪些物理量有关
【学生活动2】
（1）计算粒子加速后的末速度
（2）学生展示计算过程
（3）师生互动归纳：不同的计算方法，得到的结果相同 m
qU d md qU v t 22=⨯⨯= 并得出结论：只需控制两极板的电压，就能很方便地控制粒子的末速度。
（介绍多级加速）
（说明） 动能定理处理此类问题有优越性，原因是电场力做功与路径无关，适用于包括匀强电场在内的任何电场。
【例题1】 如图，金属丝经电源E 加热后可发射电子。
在金属丝和金属板间加以电压U =180V ，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。
(电子的质量-31109⨯kg ，电子的电荷量-19101.6⨯C)
【学生活动3】独立计算并得出结果
解：电荷量为e 的电子从金属丝移动到金属板，两处的电势差为U ，电场力做功W =eU 。
由动能定理得
212
mv eU = 解出速度v 并把数值代入，得
v =31--1910
9180101.62⨯⨯⨯⨯ 6108⨯=m/s
4、带电粒子的偏转
要使带电粒子进入电场后运动方向发生变化，应该让带电粒子的速度方向与电场的方向不在一条直线上。
本节课我们研究带电粒子垂直电场方向进入匀强电场的情况。
（设置情景）如图所示，两个相同极板的长度为l ，相距为d ，极板间的电压为U 。
一个电子沿平行于板面的方向射入电场中，射入时的速度v 0。
把两板间的电场看做匀强电场，分析电子在电场中的运动情况．
【提出问题1】
（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，用什么方法处理这种运动呢?
（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1】讨论并回答上述问题：
粒子只受到与运动方向垂直的静电力作用，且静电力恒定，故粒子在电场中的运动与平抛物体的运动类似，属于匀变速曲线运动。
处理这种运动的方法是：运动的分解。
粒子在运动方向上不受力的作用，做匀速直线运动；在垂直运动方向上受恒定的静电力作用，做初速度为0的匀加速运动，加速度由静电力提供。
【提出问题2】 带电粒子在什么位置射出电场？
（提示）带电粒子出电场的位置可用垂直于板面方向偏移的距离y 表示。
【学生活动2】
电子在垂直于板面的方向受到静电力。
由于电场不随时间改变，而且是匀强电场，所以整个运动中在垂直于板面的方向上加速度是不变的。
加速度是
F eE eU a m m md
=== 电子射出电场时，在垂直于板面方向偏移的距离为
212
y at = 其中t 为飞行时间。
由于电子在平行于板面的方向不受力，所以在这个方向做匀速运动，由o l v t =可求得
l t v = 将a 和t 代入y 的表达式中，得到 2012eU l y md v ⎛⎫=⋅⋅ ⎪⎝⎭
【提出问题3】粒子在出电场时速度方向改变了多少？
（提示）速度方向的改变可以用出电场时速度方向与进电场时速度方向的夹角θ来表示，称之为速度的偏转角。
【学生活动3】
由于电子在平行于板面的方向不受力，它离开电场时，这个方向的分速度仍是0v ，而垂直于板面的分速度是
eU l v at md v ⊥==⋅ 离开电场时的偏转角度θ可由下式
确定
200
tan v eUl v mdv θ⊥== （提示）由以上分析，很容易求出粒子离开电场时速度的大小。
【深入分析】 由粒子离开电场时偏转角度的表达式200
tan v eUl v mdv θ⊥==可以知道：若偏转电场确定，粒子偏转角度的大小与粒子本身特征（粒子的电荷量和质量）和粒子进入电场时的速度大小有关。
5、问题与练习
氢和氘是同位素，氘核的质量是氢核质量的2倍，而它们的电荷量相同。
（1）两个粒子通过相同电场，由静止开始加速，它们获得的动能之比是E k 氢∶E k 氘
=
（2）两个粒子通过同一对平行板形成的电场，进入时速度方向与板面平行，若它们的初速度相同，离开时粒子偏转角的正切之比tan θ(氢) ∶tan θ（氘）= ；若它们的初动能相同，离开时粒子垂直板面方向的偏转距离之比y 氢∶y 氘= 。
解答：
（1）由动能定理212
mv eU =可知E k 氢∶E k 氘=1∶1 （2）出电场时垂直板面的分速度0eU l v at md v ⊥==
⋅，偏转角的正切200tan v eUl v mdv θ⊥==，所以tan θ(氢) ∶tan θ（氘）= 2∶1 由212
y at =得2
012eU l y md v ⎛⎫=⋅⋅ ⎪⎝⎭，可知y 氢∶y 氘= 1∶1 6、小结
研究带电粒子在电场中运动的两种途径
（1）力和运动的关系——牛顿第二定律
根据带电粒子受到的电场力及初速度情况，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．这条途径通常适用于匀强电场中粒子做匀变速运动的情况．
（2）功和能的关系——动能定理
电场力对带电粒子做功，引起带电粒子的能量发生变化.利用功能关系研究带电粒子的速度变化、通过的位移、能量的变化等．这条途径也适用于非匀强电场．。