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1.9带电粒子在电场中的运动教案范文

第一篇：1.9带电粒子在电场中的运动教案范文

马洪旭新课标精品教案系列-选修3-1

1．8带电粒子在电场中的运动

教学三维目标

（一）知识与技能

1．了解带电粒子在电场中的运动——只受电场力，带电粒子做匀

变速运动。2．重点掌握初速度与场强方向垂直的带电粒子在电场中的

运动(类平抛运动)。3．知道示波管的主要构造和工作原理。

（二）过程与方法

培养学生综合运用力学和电学的知识分析解决带电粒子在电场中

的运动。

（三）情感态度与价值观

1．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，不计粒子重力。

2．培养学生综合分析问题的能力，体会物理知识的实际应用。重

点：带电粒子在电场中的加速和偏转规律

难点：带电粒子在电场中的偏转问题及应用。教学过程：

（一）复习力学及本章前面相关知识

要点：动能定理、平抛运动规律、牛顿定律、场强等。

（二）新课教学

1．带电粒子在电场中的运动情况（平衡、加速和减速）

⑴．若带电粒子在电场中所受合力为零时，即∑F＝0时，粒子将

保持静止状态或匀速直线运动状态。

例：带电粒子在电场中处于静止状态，该粒子带正电还是负电?

分析：带电粒子处于静止状态，∑F＝0，qEmg，因为所受重力竖直

向下，所以所受电场力必为竖直向上。又因为场强方向竖直向下，所

以带电体带负电。

⑵．若∑F≠0（只受电场力）且与初速度方向在同一直线上，带电

粒子将做加速或减速直线运动。(变速直线运动)◎打入正电荷（右图），

将做匀加速直线运动。

设电荷所带的电量为q，板间场强为E电势差为U，板距为d,电

荷到达另一极板的速度为v,则

电场力所做的功为：WqUqEL

2粒子到达另一极板的动能为：Ek12mv221由动能定理有：

qU1（或对恒力）mvqELmv22第1页（共3页）马洪旭新课标精

品教案系列-选修3-1

※若初速为v0，则上列各式又应怎么样？让学生讨论并列出。◎若

打入的是负电荷（初速为v0），将做匀减速直线运动，其运动情况可

能如何，请学生讨论，并得出结论。

请学生思考和讨论课本P33问题分析讲解例题1。（详见课本

P33）

【思考与讨论】若带电粒子在电场中所受合力∑F≠0，且与初速度

方向有夹角(不等于0°，180°)，则带电粒子将做什么运动？（曲线运

动）引出

2．带电粒子在电场中的偏转（不计重力，且初速度v0⊥E，则带

电粒子将在电场中做类平抛运动）

复习：物体在只受重力的作用下，被水平抛出，在水平方向上不

受力，将做匀速直线运动，在竖直方向上只受重力，做初速度为零的

自由落体运动。物体的实际运动为这两种运动的合运动。

详细分析讲解例题2。

解：粒子v0在电场中做类平抛运动

沿电场方向匀速运动所以有：Lv0t

①

2电子射出电场时，在垂直于电场方向偏移的距离为：y

1②at2粒子在垂直于电场方向的加速度：aFeEeU

③mmmd1eUL由①②③得：y2mdv0代入数据得：

y0.36m



④2即电子射出时沿垂直于板面方向偏离0.36m电子射出电场时

沿电场方向的速度不变仍为v0，而垂直于电场方向的速度：

vateUL

⑤mdv0故电子离开电场时的偏转角为：tan代入数据得：

=6.8°【讨论】：若这里的粒子不是电子，而是一般的带电粒子，则

需考虑重力，上列各式又需怎样列？指导学生列出。

3．示波管的原理

（1）示波器：用来观察电信号随

veUL

⑥2v0mdv0第2页（共3页）马洪旭新课标精品教案系列-选

修3-1

时间变化的电子仪器。其核心部分是示波管

（2）示波管的构造：由电子枪、偏转电极和荧光屏组成（如图）。

（