2019-2020年高二物理 《帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)》練習(xí)教案 新人教版.doc

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8.8 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(1) 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能： 1、理解帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并能分析解決加速和偏轉(zhuǎn)方向的問題． 2、知道示波管的構(gòu)造和基本原理． 過程與方法： 通過帶電粒子在電場(chǎng)中加速、偏轉(zhuǎn)過程分析，培養(yǎng)學(xué)生的分析、推理能力 情感、態(tài)度與價(jià)值觀： 通過知識(shí)的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的精神 教學(xué)重點(diǎn) 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 教學(xué)難點(diǎn) 綜合運(yùn)用電學(xué)和力學(xué)知識(shí)處理偏轉(zhuǎn)問題 教學(xué)過程 一、課前導(dǎo)學(xué) 帶電粒子在電場(chǎng)中受到電場(chǎng)力的作用會(huì)產(chǎn)生加速度，使其原有速度發(fā)生變化．在現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)設(shè)備中，常常利用電場(chǎng)來(lái)控制或改變帶電粒子的運(yùn)動(dòng)。 二、質(zhì)疑討論 1、帶電粒子的加速 (1)要使帶電粒子在電場(chǎng)中只被加速而不改變運(yùn)動(dòng)方向該怎么辦? （合外力與初速度在一條直線上，只改變速度的大小；合外力與初速度成90，僅改變速度的方向；合外力與初速度成一定角度θ，既改變速度的大小又改變速度的方向） (2) 如何計(jì)算圖1.8-1中 當(dāng)v0=0時(shí)，帶電粒子到達(dá)另一板的速度大小? 方法一：先求出帶電粒子的加速度： 方法二：由W=qU及動(dòng)能定理： 2、帶電粒子的偏轉(zhuǎn) (教師投影)如圖所示，電子以初速度v0垂直于電場(chǎng)線射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中． 問題討論： （1） 分析帶電粒子的受力情況。是否考慮重力? (對(duì)于基本粒子，如電子、質(zhì)子、α粒子等，由于質(zhì)量m很小，所以重力比電場(chǎng)力小得多，重力可忽略不計(jì)。對(duì)于帶電的塵埃、液滴、小球等，m較大，重力一般不能忽略。) （2）這種情況同哪種運(yùn)動(dòng)類似，這種運(yùn)動(dòng)的研究方法是什么? （3）帶電粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)問題的研究方法是什么? 3、示波管的原理 出示示波器，教師演示操作 ①光屏上的亮斑及變化。 ②掃描及變化。 ③豎直方向的偏移并調(diào)節(jié)使之變化。 ④機(jī)內(nèi)提供的正弦電壓觀察及變化的觀察。 多媒體展示：示波器的核心部分是示波管，由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成。 投影：示波管原理圖： 三、反饋矯正 1.課本例題1. 2.如右圖所示，設(shè)電荷帶電荷量為q，平行板長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩板間距為d，電勢(shì)差為U，初速為v0．試求： （1）帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)問t。 （2）粒子運(yùn)動(dòng)的加速度。 （3）粒子受力情況分析。 （4）粒子在射出電場(chǎng)時(shí)豎直方向上的偏轉(zhuǎn)距離。 （5）粒子在離開電場(chǎng)時(shí)豎直方向的分速度。 （6）粒子在離開電場(chǎng)時(shí)的速度大小。 （7）粒子在離開電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度θ。 投影示范解析： 四、鞏固遷移 1.課本例題2 2.課本35頁(yè)思考與討論1.2.3 五、布置作業(yè) 課下閱讀課本“科學(xué)足跡”和“科學(xué)漫步”中的兩篇文章。 2019-2020年高二物理 《帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)》練習(xí)教案 新人教版 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能 能分析帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題 過程與方法 通過帶電粒子在電場(chǎng)中加速、偏轉(zhuǎn)過程分析，培養(yǎng)學(xué)生的分析、推理能力 情感、態(tài)度與價(jià)值觀 通過知識(shí)的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的精神 教學(xué)重點(diǎn) 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 教學(xué)難點(diǎn) 運(yùn)用電學(xué)和力學(xué)知識(shí)綜合處理偏轉(zhuǎn)問題 教學(xué)過程 一、課前導(dǎo)學(xué) 1．帶電粒子經(jīng)電場(chǎng)加速：處理方法，可用動(dòng)能定理、牛頓運(yùn)動(dòng)定律或用功能關(guān)系。 qU=mvt2/2-mv02/2 ∴ vt= ，若初速v0=0，則v= 。 2．帶電粒子經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)： 處理方法：靈活應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成和分解。 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中作類平拋運(yùn)動(dòng)， U、 d、 l、 m、 q、 v0已知。 ①穿越時(shí)間: ②末速度: ③側(cè)向位移: ，討論：對(duì)于不同的帶電粒子 （1）若以相同的速度射入，則y與 成正比 （2）若以相同的動(dòng)能射入，則y與 成正比 （3）若經(jīng)相同的電壓U0加速后射入，則y=UL2/4DU0，與m、q 關(guān)，隨加速電壓的增大而 ，隨偏轉(zhuǎn)電壓的增大而 。 （4）偏轉(zhuǎn)角正切： （從電場(chǎng)出來(lái)時(shí)粒子速度方向的反向延長(zhǎng)線必然過 ） 二、質(zhì)疑討論 3．處理帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的一般步驟： （1）分析帶電粒子的受力情況，尤其要注意是否應(yīng)該考慮重力，電場(chǎng)力是否恒力等。 （2）分析帶電粒子的初始狀態(tài)及條件，確定帶電粒子作直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)。 （3）建立正確的物理模型，進(jìn)而確定解題方法是運(yùn)力學(xué)、還是功能量關(guān)系。 （4）利用物理規(guī)律或其他手段（如圖線等）找出物理間的關(guān)系，建立方程組。 4．帶電粒子受力分析注意點(diǎn)： （1）對(duì)于電子、氕、氘、氚、核、粒子及離子等，一般不考慮重力； （2）對(duì)于帶電的顆粒，液滴、油滴、小球、塵埃等，除在題目中明確說(shuō)明或暗示外，一般均應(yīng)考慮重力； （3）除勻強(qiáng)電場(chǎng)中電量不變的帶電粒子受恒定的電場(chǎng)力外，一般電場(chǎng)中的電場(chǎng)力多為變力； （4）帶電導(dǎo)體相互接觸，可能引起電量的重新分配，從而引起電場(chǎng)力變化。 三、反饋矯正 t φ U0 -U0 o T/2 T 3T/2 2T 例1、 如圖所示，兩平行金屬板豎直放置，左極板接地，中間有小孔。右極板電勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。電子原來(lái)靜止在左極板小孔處。（不計(jì)重力作用）下列說(shuō)法中正確的是( ) A.從t=0時(shí)刻釋放電子，電子將始終向右運(yùn)動(dòng)，直到打到右極板上 B.從t=0時(shí)刻釋放電子，電子可能在兩板間振動(dòng) C.從t=T/4時(shí)刻釋放電子，電子可能在兩板間振動(dòng)，也可能打到右極板上 D.從t=3T/8時(shí)刻釋放電子，電子必將打到左極板上 例2、課本p38 (4) 例3、課課練p27(4) 四、鞏固遷移 課本p38(1)(2)(3)(5) 5、如圖所示，帶負(fù)電的小球靜止在水平放置的平行板電容 器兩板間，距下板0.8 cm，兩板間的電勢(shì)差為300 V.如果兩板間電勢(shì)差減小到60 V，則帶電小球運(yùn)動(dòng)到極板上需多長(zhǎng)時(shí)間?