公开课《带电粒子在电场中的运动》课件.pptx

第九节：带电粒子在电场中的运动QJJR情景引入 火爆的电视剧让你深深的沉迷在其中，你的心情随情节而起伏，从我们物理学的角度，我想问你，你了解电视机的工作原理吗？电视机是如何工作的，在电子技术中，示波器能简单的反映这一原理，就让我们从电子在电场中的运动说起吧！SWMB三维目标设计 能够从受力和能量转换的角度分析带电粒子在电场中的运动，培养用运动分解的方法来研究问题的能力，进而了通过示波器的研究了解电视机的工作原理，渗透物理学方法的教育：运用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，认识哲学的方法美。KDFX考点分析1、带电粒子在电场中的加速（II）2、带电粒子在电场是匀强电场中的偏转（II）3、示波器（I）ZZYX自主研习一：带电粒子1、带电粒子，如电子，质子，正负离子等。这些粒子所受重力和电场力相比 ，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）。小得多2、带电微粒，如液滴、油滴、尘埃、小球等，处理问题时重力不能忽略。2、带电粒子在电场中运动的两种最简单的情况是： 和 。 加速偏转二：带电粒子的加速和偏转1、处理带电粒子在电场中的加速运动的问题的方法一般是 和 。动能定理牛顿第二定律2、带电粒子以初速度垂ｖ０直于电场方向飞入匀强电场的问题就是一个 的问题。粒子在与电场垂直的方向上做 ， 粒子在与电场平行的方向做　。　　类平抛运动初速为零的匀加速运动匀速直线运动三、示波器的原理1.示波器作用：是一种用来观察 随时间变化的电子仪器。2.它的核心部件是示波管: 、 和 组成，管内抽成真空。3、示波管的基本原理：电子在加速电场中被 ，电子在偏转电场中被 。 电信号电子枪偏转电极荧光屏加速偏转++++++++___U_____UE匀速加速匀速一、带电粒子的加速+qmV0V=?E1（加速电压）YTTJ要点探究1. 带电粒子在电场中的加速用动能定理分析用牛顿运动定律分析U_q+Fm d带电粒子的加速1、受力分析: 水平向右的电场力 F＝qE=qU/d2、运动分析:初速度为零，加速度为a=qU/md的向右匀加速直线运动。解法一　运用运动学知识求解解法二　运用动能定理知识求解粒子加速后的速度只与加速电压有关+ + + + + + + + + +- - - - - - - - - - - - - l二. 带电粒子在电场中的偏转dv0q、mU+ + + + + + + + + ++- - - - - - - - - - - - - l二. 带电粒子在电场中的偏转dv0侧移q、myv0UFθvvy偏转角试根据类平抛运动的知识，推导偏移量 y和偏转角θY qv0dU++++++ yx方向：匀速直线运动Y方向：加速度为 的匀加速直线运动。F v0Y′ Lvy v v0φ vvy------3. x方向 1.受力分析：粒子受到竖直向下的静电力F ＝qE = qU/d。4. y方向 2.运动规律分析:作类平抛运动。5、离开电场时的偏转角的正切：vyv_+φv0++++++y-qU2mU1 Lv0------三、 加速和偏转一体φOJSFX即时分析解：由动能定理，得代入数值得：v=3.0×107m/s=0.36cmKTLX课堂练习11、有一束正离子，以相同的速率从同一位置进入带电平行板电容器的匀强电场中，所有粒子的运动轨迹一样，说明所有离子（ ）A、有相同的质量B、有相同的电荷量C、有相同的比荷D、属于同一元素的同位素CKTLX课堂练习2+ 2、如图所示，M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板，质量为m、电量为+q的质子，以极小的初速度由小孔进入电场，当M、N间电压为U时，粒子到达N板的速度为v，如果要使这个带电粒子到达N板的速度为2v ，则下述方法能满足要求的是（ ）A、使M、N间电压增加为2U B、使M、N间电压增加为4U C、使M、N间电压不变，距离减半 D、使M、N间电压不变，距离加倍 BMNdUv与电压平方根成正比KTLX课堂练习33、如图，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始加速，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行。整个装置处在真空中，重力可忽略。在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角θ变大的是 （ ）A、U1变大、U2变大B、U1变小、U2变大C、U1变大、U2变小D、U1变小、U2变小B析与解对加速过程由动能定理：对偏转过程由偏转角正切公式：与粒子的电量q、质量m无关SKT思考题　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。 xθ课堂小结：一、利用电场使带电