《2020屆高中物理 第9節(jié) 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)教學(xué)過程二 新人教版選修3-1》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020屆高中物理 第9節(jié) 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)教學(xué)過程二 新人教版選修3-1（5頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第9節(jié)、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
新課教學(xué)過程二
進(jìn)行新課
1．帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況（平衡、加速和減速）
⑴．若帶電粒子在電場(chǎng)中所受合力為零時(shí)，即∑F＝0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)。
教師投影例題。
例 ：帶電粒子在電場(chǎng)中處于靜止?fàn)顟B(tài)，該粒子帶正電還是負(fù)電?
分析：帶電粒子處于靜止?fàn)顟B(tài)，∑F＝0，，因?yàn)樗苤亓ωQ直向下，所以所受電場(chǎng)力必為豎直向上。又因?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)方向豎直向下，所以帶電體帶負(fù)電。
⑵．若∑F≠0（只受電場(chǎng)力）且與初速度方向在同一直線上，帶電粒子將做加速或減速直線運(yùn)動(dòng)。(變速直線運(yùn)動(dòng))
◎打入正電荷（右圖），將做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
設(shè)電荷所帶的
2、電量為q，板間場(chǎng)強(qiáng)為E
電勢(shì)差為U，板距為d, 電荷到達(dá)另一極板的速度為v,則
電場(chǎng)力所做的功為：
粒子到達(dá)另一極板的動(dòng)能為：
由動(dòng)能定理有：（或 對(duì)恒力）
學(xué)生討論1：若初速為v0，則上列各式又應(yīng)怎么樣？讓學(xué)生討論并列出。
學(xué)生討論2：若打入的是負(fù)電荷（初速為v0），將做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)情況可能如何，請(qǐng)學(xué)生討論，并得出結(jié)論。
請(qǐng)學(xué)生思考和討論課本P33問題
分析講解例題1，（詳見課本P33）
【思考與討論】若帶電粒子在電場(chǎng)中所受合力∑F≠0，且與初速度方向有夾角(不等于0°，180°)，則帶電粒子將做什么運(yùn)動(dòng)？（曲線運(yùn)動(dòng)）---引出
2．帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)（不計(jì)
3、重力，且初速度v0⊥E，則帶電粒子將在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)）
復(fù)習(xí)：物體在只受重力的作用下，被水平拋出，在水平方向上不受力，將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上只受重力，做初速度為零的自由落體運(yùn)動(dòng)。物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)為這兩種運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。
詳細(xì)分析講解例題2。
解：粒子v0在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)
沿電場(chǎng)方向勻速運(yùn)動(dòng)所以有： ①
電子射出電場(chǎng)時(shí)，在垂直于電場(chǎng)方向偏移的距離為： ②
粒子在垂直于電場(chǎng)方向的加速度： ③
由①②③得： ④
代入數(shù)據(jù)得：m
即電子射出時(shí)沿垂直于板面方向偏離0.36m
電子射出電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)方向的速度不變?nèi)詾関0，而垂直于電場(chǎng)方向的速度
4、：
⑤
故電子離開電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角為： ⑥
代入數(shù)據(jù)得：=6.8°
學(xué)生討論3：若這里的粒子不是電子，而是一般的帶電粒子，則需考慮重力，上列各式又需怎樣列？指導(dǎo)學(xué)生列出。
3．示波管的原理
（1）示波器：用來觀察電信號(hào)隨時(shí)間變化的電子儀器。其核心部分是示波管
（2）示波管的構(gòu)造：由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成（如圖）。
（3）原理：利用了電子的慣性小、熒光物質(zhì)的熒光特性和人的視覺暫留等，靈敏、直觀地顯示出電信號(hào)隨間變化的圖線。
學(xué)生討論4：讓學(xué)生對(duì)P35的【思考與討論】進(jìn)行討論。
小結(jié)：
1、研究帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的兩條主要線索
帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，
5、是一個(gè)綜合電場(chǎng)力、電勢(shì)能的力學(xué)問題，研究的方法與質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)相同，它同樣遵循運(yùn)動(dòng)的合成與分解、力的獨(dú)立作用原理、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)能定理、功能原理等力學(xué)規(guī)律．研究時(shí)，主要可以按以下兩條線索展開．
（1）力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系——牛頓第二定律
根據(jù)帶電粒子受到的電場(chǎng)力，用牛頓第二定律找出加速度，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式確定帶電粒子的速度、位移等．這條線索通常適用于恒力作用下做勻變速運(yùn)動(dòng)的情況．
（2）功和能的關(guān)系——?jiǎng)幽芏ɡ?
根據(jù)電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子所做的功，引起帶電粒子的能量發(fā)生變化，利用動(dòng)能定理或從全過程中能量的轉(zhuǎn)化，研究帶電粒子的速度變化，經(jīng)歷的位移等．這條線索同樣也適用于不均勻的電場(chǎng)．
2、研究帶電粒子
6、在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的兩類重要的思維技巧
（1）類比與等效
電場(chǎng)力和重力都是恒力，在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)可與重力作用下的運(yùn)動(dòng)類比．例如，垂直射入平行板電場(chǎng)中的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)可類比于平拋，帶電單擺在豎直方向勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)可等效于重力場(chǎng)強(qiáng)度g值的變化等．
（2）整體法(全過程法)
電荷間的相互作用是成對(duì)出現(xiàn)的，把電荷系統(tǒng)的整體作為研究對(duì)象，就可以不必考慮其間的相互作用．
電場(chǎng)力的功與重力的功一樣，都只與始末位置有關(guān)，與路徑無關(guān)．它們分別引起電荷電勢(shì)能的變化和重力勢(shì)能的變化，從電荷運(yùn)動(dòng)的全過程中功能關(guān)系出發(fā)(尤其從靜止出發(fā)末速度為零的問題)往往能迅速找到解題入口或簡(jiǎn)化計(jì)算．
鞏固新課：1、引導(dǎo)學(xué)生完成問題與練習(xí)。1、3、4做練習(xí)。作業(yè)2、5。
2、閱讀教材內(nèi)容，及P36-37的【科學(xué)足跡】、【科學(xué)漫步】
板書設(shè)計(jì)：
1．帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況（平衡、加速和減速）
2．帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)（不計(jì)重力，且初速度v0⊥E，則帶電粒子將在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)）
3．示波管的原理
小結(jié)：
1、研究帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的兩條主要線索
（1）力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系——牛頓第二定律
（2）功和能的關(guān)系——?jiǎng)幽芏ɡ?
2、研究帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的兩類重要的思維技巧
（1）類比與等效
（2）整體法(全過程法)
2020屆高中物理 第9節(jié) 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)教學(xué)過程二 新人教版選修3-1
