高中物理 第一章 静电场 带电粒子在电场中的运动学案 新人教版选修3-1 6页

‎§1.9带电粒子在电场中的运动 ‎ 学习目标 ‎1.通过复习平抛运动的处理方法，能够使用“化曲为直”思想方法，类比分析带电粒子在电场中的加速和偏转问题。‎ ‎2.通过教师讲解，能利用牛顿第二定律、运动学公式和动能定理推导出带电粒子在电场加速后的速度v,在偏转电场中的纵向偏移量y和偏转角的正切值tanθ.‎ ‎3.让学生分组讨论归纳，学会分析解决带电粒子在电场中加速和偏转的问题．‎ 学习重点、难点 ‎1．带电粒子在匀强电场中的运动规律 ‎2．运用电学知识和力学知识综合处理偏转问题 知识回顾：我们学习过的平抛运动、类平抛运动有哪些受力特点和运动规律？‎ 新课教学 一、电场中的带电粒子一般可分为两类：‎ ‎1、带电的基本粒子：如电子，质子，α粒子，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）。‎ ‎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。‎ 思考题1：带电粒子在匀强电场中受力情况？运动情况？‎ 一. 带电粒子在电场中的加速 E1‎ ‎ 用牛顿运动定律和运动学公式分析:‎ ‎ ‎ 用动能定理分析：‎ 思考题2‎ 如果两极板间不是匀强电场该用何种方法求解V？为什么？‎ 变式：如图所示，在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动，则关于电子在两板间的运动情况，请回答以下问题是否正确：‎ ‎ 1.两板间距越大，加速的时间越长？‎ ‎2.两板间距离越小，加速度就越大，则电子到达Q板时的速度就越大？‎ ‎3.电子到达Q板时的速度与板间距离无关，仅与加速电压有关？‎ ‎4.电子的加速度和末速度都与板间距离无关？‎ 二. 带电粒子在电场中的偏转 试根据类平抛运动的知识，推导偏移量 y和偏转角θ ‎1.受力分析：‎ ‎2.运动规律分析：‎ ‎3. x方向：‎ 速度： 位移：‎ ‎4. y方向 ： ‎ 速度： 位移：‎ ‎5、离开电场时的偏转角度的正切：‎ ‎6、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。 ‎ ‎【课堂练习题】‎ 试推导：V0=？ y= ？ tanᵩ=？‎ ‎（1）求负电荷-q刚进入偏转电场时速度V0‎ ‎（2）求负电荷-q刚离开偏转电场时偏移量y ‎（3）求负电荷-q刚离开偏转电场时偏转角的正切值tanθ