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《人教版高中物理選修3-1《帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)》導(dǎo)學(xué)案》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、了解帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一一只受電場(chǎng)力,帶電粒子做勻變速運(yùn)動(dòng)。2、掌握初速度與場(chǎng)強(qiáng)方向在同一直線上時(shí)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況。3、掌握初速度與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直的帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng))規(guī)律。4、知道示波管的主要構(gòu)造和工作原理。1.牛頓第二定律的內(nèi)容:>2.動(dòng)能定理的表達(dá)式:■,3.平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法:?鄉(xiāng)4.在某電場(chǎng)中,已知A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uab二20V,4-2X10%的電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),靜電力做的功是多少?二、帶電粒子的加速問(wèn)題一:兩塊平行正對(duì)的金屬板A、B,帶有等量異號(hào)電荷,兩板間電壓為U,如圖所示。一質(zhì)量為m,電荷為q的帶正電的粒子
2、(不計(jì)粒子的重力),從A板處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),求其到達(dá)B板的速度是多大?(提示可以用牛頓定律、動(dòng)能定理等)討論:粒子初速度為3時(shí),其到達(dá)B板的速度是多大?【探究案】一、帶電粒子在電場(chǎng)中處于平衡狀態(tài)1、帶電粒子在電場(chǎng)中所受合力為零時(shí),粒子將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。例1、如圖1所示,質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶電粒子在電場(chǎng)中處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),該粒子帶正電還是負(fù)電?重力加速度為g,求兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度。QOOOOOOOOOO圖1例2、如圖2所示,一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球,用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,靜止時(shí)懸線向左與豎直方向成G角,重力加速度為g?(1)判斷小球帶何種
3、電荷.////〃例3下列粒子從初速度為零的狀態(tài)經(jīng)加速電壓為U的電場(chǎng)后,那種粒子速度最大()A.質(zhì)子;HB.氛核冊(cè)C.氨核;瓦D.鈉離子N,三、帶電粒子的偏轉(zhuǎn)討論:如果平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向受的不是重力,豎直方向還是自由落體運(yùn)動(dòng)嗎?如果不是應(yīng)該做什么運(yùn)動(dòng)?如圖,兩極板長(zhǎng)為1,相距d,極板間電壓為U,帶電粒子所帶電荷量為?q,以垂直于電場(chǎng)方向的速度必進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),將會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),做軌跡為拋物線的運(yùn)動(dòng)。1、運(yùn)動(dòng)性質(zhì):類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)2、運(yùn)動(dòng)規(guī)律:(兩個(gè)方向分析)(類(lèi)比法)Fjl如果帶電粒子偏轉(zhuǎn)后飛出電場(chǎng),則其側(cè)移距離y和偏轉(zhuǎn)角度為多少?加速度a=垂直板面方向偏移的距離為y-粒子的飛行時(shí)間丫=帶
4、入可得y=y由那幾個(gè)量決定:垂直板面的速度v=偏轉(zhuǎn)角度tanO-偏轉(zhuǎn)角度由那幾個(gè)量決定:注意:學(xué)會(huì)求解問(wèn)題的方法和推導(dǎo)過(guò)程,不必去記推導(dǎo)結(jié)論。四、示波管的原理示波管的結(jié)構(gòu)如圖1-9-12,示波管主要由、和三部分組成。管內(nèi)抽成,電子槍通電后發(fā)射,電子在電場(chǎng)作用下被加速,然后進(jìn)入電場(chǎng)。偏轉(zhuǎn)電極一般有相互的兩組,一組控制偏轉(zhuǎn),一組控制偏轉(zhuǎn)。電子經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后打到熒光屏上使熒光粉發(fā)光。圖1-9-12五、帶電粒子的重力是否忽略的問(wèn)題若所討論的問(wèn)題中,帶電粒子受到的重力遠(yuǎn)小于電場(chǎng)力,即mg?Eq,則可忽略重力的影響。一般來(lái)說(shuō):(1)基本粒子,如:電子、質(zhì)子,a粒子等除有說(shuō)明外,一般都不
5、考慮重力。(2)帶電粒子,女恥液滴、油滴、塵埃,小球等,除有特別說(shuō)明外,一般都不能忽略重力?!揪毩?xí)案】1.一帶電粒子在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用時(shí),它不可能岀現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是()A.勻速直線運(yùn)動(dòng)B.勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)2.對(duì)結(jié)論v=4^/U7^的適用條件,正確的有()A.只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)中,切=0的帶電粒子被加速B.只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)中,粒子運(yùn)動(dòng)方向和場(chǎng)強(qiáng)方向平行的情況C.只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)中,粒子運(yùn)動(dòng)方向和場(chǎng)強(qiáng)方向垂直的情況D.適用于任何電場(chǎng)中,切=0的帶電粒子被加速學(xué)后反思:教后反思本節(jié)課是兩課時(shí)內(nèi)容,今天上的是第一課時(shí),上課的形式和操作流程都是按平時(shí)的
6、操作上的,沒(méi)有刻意的表演,就是想給大家展示一下原生態(tài)的學(xué)案課堂。這節(jié)課應(yīng)該上到帶電粒子的加速結(jié)束,帶點(diǎn)粒子的偏轉(zhuǎn)是下一課時(shí)的內(nèi)容,但是因?yàn)閷W(xué)生學(xué)案完成質(zhì)量高,所以將帶電粒子的偏轉(zhuǎn)也結(jié)束了,本節(jié)課內(nèi)容含量較大,下一課時(shí)還應(yīng)將帶電粒子的偏轉(zhuǎn)加練習(xí)讓學(xué)生處理,達(dá)到熟練的程度。