河南省确山县第二高级中学高中物理 第1章 第9节 带电粒子在电场中的运动教学案（无答案）新人教版选修3-1 4页

河南省确山县第二高级中学高中物理 第1章 第9节 带电粒子在电场中的运动教学案（无答案）新人教版选修3-1 ‎ ‎【教学主题】9.带电粒子在电场中的运动 ‎【教学目标】带电粒子在电场中的加速和偏转；了解示波管的工作原理 ‎【知识梳理】‎ 一、知识回顾：‎ 1． 物体做直线运动、曲线运动的条件：‎ 2． 研究平抛运动的方法？ ‎ 3． 研究平抛运动的规律公式：‎ ‎4.动能定理及其表达式： ‎ ‎【典型例题】‎ 例1、带电粒子在匀强电场中的加速：（匀变速直线运动）‎ 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。‎ ‎（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）‎ 总结：‎ ‎2、带电粒子在匀强电场中的偏转：（匀变速曲线运动）‎ 例2、如上图所示：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：‎ （1） 沿垂直板面方向偏移的距离y.‎ （2） 偏转角度tan。‎ （3） 位移与初速度夹角tanθ。‎ （4） 将速度v反向延长交图中虚线与A点，求XOA。‎ 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：（选做）‎ 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？‎ 四．示波管 ‎(一) 示波管由哪几部分组成：‎ ‎（二）示波管的工作原理 ‎(1)如果建立如图坐标系把荧光屏分为四个象限,那么要电子打在第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限,应该分别在YY'、XX'上加什么样的电压?‎ ‎(2)如果XX'上不加电压,仅在YY'上加变化的电压,那么荧光屏上的亮斑将会在什么位置移动?‎ 例4、如图所示，离子发生器发射出一束质量为m，带电量为q的离子（初速不计），经加速电压u1加速后以垂直于电场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。已知平行板的长度为L，两板间距离为d，试证明 ‎⑴偏转量y与离子的质量和带电量无关 ‎⑵出射速度v的反向延长线都交于平行板的中点，好像所有不同质量和电量的离子都从此中心向外从各方向射出。 ‎