9 带电粒子在电场中的运动学案

一、教学目标1. 让学生了解带电粒子在电场中的受力情况及运动规律。

2. 培养学生运用物理学知识解决实际问题的能力。

3. 引导学生掌握电场强度、电势等基本概念，并了解它们之间的关系。

二、教学内容1. 电场的基本概念：电场强度、电势、电场线。

2. 带电粒子在电场中的受力分析。

3. 带电粒子在电场中的运动规律。

4. 电场力做功与电势能的关系。

5. 静电力做功与电势差的关系。

三、教学重点与难点1. 教学重点：电场的基本概念及计算。

带电粒子在电场中的受力分析。

带电粒子在电场中的运动规律。

2. 教学难点：电场力做功与电势能的关系。

静电力做功与电势差的关系。

四、教学方法1. 采用讲授法，讲解电场的基本概念、带电粒子的受力分析及运动规律。

2. 利用多媒体演示带电粒子在电场中的运动过程，增强学生对知识的理解。

3. 结合实例，分析电场力做功与电势能、静电力做功与电势差的关系。

4. 开展小组讨论，引导学生运用所学知识解决实际问题。

五、教学安排1. 第一课时：电场的基本概念及计算。

2. 第二课时：带电粒子在电场中的受力分析。

3. 第三课时：带电粒子在电场中的运动规律。

4. 第四课时：电场力做功与电势能的关系。

5. 第五课时：静电力做功与电势差的关系。

六、教学活动1. 课堂讲解：电场强度、电势、电场线的定义及特点。

2. 实例分析：带电粒子在电场中的受力情况，如正电荷、负电荷在电场中的受力方向。

3. 物理实验：利用实验装置观察带电粒子在电场中的运动轨迹，验证运动规律。

七、课堂练习1. 计算电场强度：给定电场中某点的电势差，求该点的电场强度。

2. 分析运动情况：给定带电粒子的电荷量、初速度，求其在电场中的运动轨迹。

八、拓展与应用1. 讨论：带电粒子在电场中的运动是否受到其他因素的影响，如重力、空气阻力等。

2. 实例分析：电场在现实生活中的应用，如静电除尘、电磁起重机等。

九、课后作业2. 巩固带电粒子在电场中的受力分析及运动规律。

一、教学目标：1. 让学生了解带电粒子在电场中的基本概念和原理。

2. 使学生掌握带电粒子在电场中的运动规律。

3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

二、教学内容：1. 电场的基本概念：电场、电场强度、电势等。

2. 带电粒子在电场中的受力分析：电场力、电场力与重力的合成。

3. 带电粒子在电场中的运动规律：直线运动、曲线运动。

4. 电场中的能量转化：电势能、动能、势能。

5. 电场中的守恒定律：电荷守恒定律、能量守恒定律。

三、教学重点与难点：1. 教学重点：带电粒子在电场中的受力分析、运动规律、能量转化。

2. 教学难点：带电粒子在复杂电场中的运动分析、能量转化计算。

四、教学方法：1. 采用多媒体教学，展示带电粒子在电场中的运动过程。

2. 利用物理实验，让学生直观地观察带电粒子在电场中的行为。

3. 引导学生运用物理知识解决实际问题，提高学生的实践能力。

五、教学安排：1. 第1课时：介绍电场的基本概念，电场强度、电势的定义。

2. 第2课时：讲解带电粒子在电场中的受力分析，电场力与重力的合成。

3. 第3课时：学习带电粒子在电场中的直线运动规律，如匀速直线运动、加速直线运动。

4. 第4课时：学习带电粒子在电场中的曲线运动规律，如圆周运动、螺旋运动。

5. 第5课时：探讨电场中的能量转化，电势能、动能、势能的变化。

六、教学安排（续）：6. 第6课时：应用守恒定律分析电场中的粒子运动，电荷守恒定律和能量守恒定律的应用。

7. 第7课时：通过实例分析带电粒子在复杂电场中的运动，如非均匀电场、正负电荷间的相互作用。

8. 第8课时：练习题讲解，解决学生在作业中遇到的问题，巩固知识点。

9. 第9课时：开展小组讨论，探讨带电粒子在电场中运动的实际应用，如电子束聚焦、离子加速器等。

10. 第10课时：总结课程内容，进行课程复习，准备期末考试。

七、教学评价：1. 课堂提问：检查学生对带电粒子在电场中运动的理解程度。

2. 作业批改：评估学生对所学知识的掌握情况，纠正错误。

第九节《带电粒子在电场中的运动》导学案【学习目标】1.掌握带电粒子在匀强电场中的加速问题的处理方法；2.掌握带电粒子在匀强电场中的偏转问题的处理方法.【预习】1、 带电粒子：如电子、质子、原子核等，一般情况下，重力<<电场力，重力可忽略不计。

2、 物体做直线运动和曲线运动的条件？3、 带电粒子沿电场线方向进入匀强电场后，分析其运动状态？4、 带电粒子以初速v 0 垂直于电场线方向飞入匀强电场，分析其运动状态？【教学过程】1、带电粒子在匀强电场中的加速：例1：如图，A 、B 两足够大的金属板间电压为U ，间距为d ，一质子带电量为q ，质量为m ，由静止从A 板出发，求质子到达B 板时的速度。

练习一、如图所示的电场中有A 、B 两点，A 、B 的电势差U AB ＝100V ，一个质量为m =2.0×10-12kg 、电量为q =－5.0×10-8C 的带电粒子，以初速度v 0 =3.0×103m/s 由A 点运动到B 点，求粒子到达B 点时的速率。

（不计粒子重力）练习二、下列粒子由静止经加速电压为U 的电场加速后，哪种粒子动能最大 （ ）哪种粒子速度最大 （ ）A.质子B.电子C.氘核D.氦核2、带电粒子在匀强电场中的偏转：例2、如图所示，板间电压为U ，距离为d ，板长为L ，一质子质量为m ，电量为q ，以初速度v 0从O 点垂直射入两板间的匀强电场中，求质子射出电场时：⑴沿垂直板面方向偏移的距离y ；⑵速度偏转角度tan α； ⑶位移与初速度夹角tanθ； ⑷将速度v 反向延长交图中虚线与A 点，求X OA 。

－ － －－ A B练习三、质子(质量为m、电量为e)和二价氦离子(质量为4m、电量为2e)以相同的初动能垂直射入同一偏转电场中，离开电场后，它们的偏转角正切之比为，侧移之比为。

以相同的初速度垂直射入同一偏转电场中，离开电场后，它们的偏转角正切之比为，侧移之比为。

诚西郊市崇武区沿街学校第九节带电粒子在电场中的运动〔一〕知识与技能1、理解带电粒子在电场中的运动规律，并能分析解决加速和偏转方向的问题．2、知道示波管的构造和根本原理．〔二〕过程与方法通过带电粒子在电场中加速、偏转过程分析，培养学生的分析、推理才能〔三〕情感、态度与价值观通过知识的应用，培养学生热爱科学的精神重点带电粒子在匀强电场中的运动规律难点运用电学知识和力学知识综合处理偏转问题教学方法讲授法、归纳法、互动探究法教具多媒体课件教学过程〔一〕引入新课带电粒子在电场中受到电场力的作用会产生加速度，使其原有速度发生变化．在现代科学实验和技术设备中，常常利用电场来控制或者者改变带电粒子的运动。

详细应用有哪些呢本节课我们来研究这个问题．以匀强电场为例。

〔二〕进展新课教师活动：引导学生复习回忆相关知识点〔1〕牛顿第二定律的内容是什么〔2〕动能定理的表达式是什么〔3〕平抛运动的相关知识点。

〔4〕静电力做功的计算方法。

学生活动：结合自己的实际情况回忆复习。

师生互动强化认识：〔1〕a=F 合/m 〔注意是F 合〕〔2〕W 合=△Ek=12k k E E 〔注意是合力做的功〕〔3〕平抛运动的相关知识〔4〕W=F·scosθ〔恒力→匀强电场〕W=qU 〔任何电场〕1、带电粒子的加速教师活动：提出问题要使带电粒子在电场中只被加速而不改变运动方向该怎么办〔相关知识链接：合外力与初速度在一条直线上，改变速度的大小；合外力与初速度成90°，仅改变速度的方向；合外力与初速度成一定角度θ，既改变速度的大小又改变速度的方向〕学生探究活动：结合相关知识提出设计方案并互相讨论其可行性。

学生介绍自己的设计方案。

师生互动归纳：〔教师要对学生进展鼓励评价〕方案1：v0=0，仅受电场力就会做加速运动，可到达目的。

方案2：v0≠0，仅受电场力，电场力的方向应同v0同向才能到达加速的目的。

教师投影：加速示意图．学生探究活动：上面示意图中两电荷电性换一下能否到达加速的目的〔提示：从实际角度考虑，注意两边是金属板〕学生汇报探究结果：不可行，直接打在板上。

9 带电粒子在电场中的运动1．能够处理带电粒子在电场中的运动学和动力学问题。

2．会解决带电粒子在电场中的能量转化问题。

3．了解示波器的构造和工作原理。

示波管可以把电信号转换成图像信号，那么，你知道它是怎样工作的吗？它的工作原理又是怎样的呢？示波管的示意图答案：提示：示波管通过电场控制电子束的运动，使电子束打在荧光屏上产生荧光，从而显示图像。

1．带电粒子的加速(1)带电粒子：对于质量很小的带电粒子，如电子、质子等，虽然它们也会受到万有引力(重力)的作用，但一般说来________静电力，可以忽略。

(2)带电粒子被加速：在匀强电场E 中，被加速的粒子电荷量为q ，质量为m ，从静止开始加速的距离为d ，加速后的速度为V ，这些物理量间的关系满足________：qEd ＝12mv 2。

在非匀强电场中，若粒子运动的初末位置的电势差为U ，动能定理表达为：________。

一般情况下带电粒子被加速后的速度可表达成：v ＝2qUm。

思考1：有些带电物体，如带电小球、带电液滴、带电尘埃等受力有何特点？ 2．带电粒子的偏转带电粒子的电荷量为q 、质量为m ，以初速度V 0垂直电场线射入两极板间的匀强电场。

板长为l 、板间距为d ，两极板间的电势差为U 。

(1)粒子在V 0的方向上做________直线运动：穿越两极板的时间为__________。

(2)粒子在垂直于V 0的方向上做初速度______的______速直线运动：加速度为a ＝qUdm。

粒子离开电场时在电场方向上偏离原射入方向的距离称为______距离，用y 表示，离开电场时速度方向跟射入时的初速度方向的夹角称为________，用θ表示。

偏移距离为：y ＝12at 2＝____________，偏转角：tan θ＝v ⊥v 0＝________。

思考2：所带电荷量相同的不同粒子，以相同的初速度垂直电场线射入匀强电场，它们在电场中的运动相同吗？3．示波管的原理 (1)示波管的构造：示波管是一个真空电子管，主要由三部分组成，分别是：__________、两对________和________。

1.9 带电粒子在电场中的运动学案【学习目标】1.理解带电粒子在电场中的运动规律，只受电场力时，带电粒子做匀变速运动．学会从力和能的转化两个角度来解决问题。

2.理解并掌握带电粒子在电场中偏转的原理，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.知道示波管的构造和原理．【重点和难点】带电粒子在电场中的加速和偏转，都是本节学习的重点，也是难点。

【知识准备】1.物体受恒力作用(1)若初速度为零,则物体将沿此力的方向做_________运动.物体运动与受力间的关系(2)若初速度不为零,当力的方向与初速度方向相同或相反,物体做__________运动;当力的方向与初速度方向不在同一直线上时,物体做___________运动.2.物体受变力作用,物体将做_____________ 运动,具体情况可仿1中情况讨论.【知识探究】一、带电粒子的加速【问题情境】如图1－9－1所示，质量为m，带正电荷q的粒子，在静电力作用下由静止开始从正极板向负极板运动的过程中.问题：1．静电力对它做的功：W＝.2．带电粒子到达负极板速率为v，它的动能为E k＝3．由动能定理可知，可解出v＝4．带电粒子在非匀强电场中加速，上述结果是否仍适用？【例1】．一个电子以4.0×107m/s的初速度沿电场线方向射入电场强度为2.5×104 N/C的匀强电场中，问：这个电子在电场中能前进多远？用的时间是多少？这段距离上的电势差是多少？(电子质量m＝0.91×10－30kg)变式训练1．一个带正电的微粒放在电场中，场强的大小和方向V随时间变化的规律如图12所示．带电微粒只在电场力的作用下，由静止开始运动，则下列说法中正确的是( )图12A ．微粒在0～1 s 内的加速度与1～2 s 内的加速度相同B ．微粒将沿着一条直线运动C ．微粒做往复运动D ．微粒在第1 s 内的位移与第3 s 内的位移相同【归纳总结】：二、带电粒子在电场中的偏转【问题情境】1．进入电场的方式：以初速度v 0垂直于电场线方向进入匀强电场.2．受力特点：电场力大小 ，且方向与初速度v 0的方向 .3．运动特点：做 运动，与力学中的 类似.【例2】如图,设质量为m,电量为q 的带电粒子以初速度V 0沿垂直于电场的方向进入长为L,间距为d,电势差为U 的平行金属板间的匀强电场中,若不计粒子的重力.求:(1) 粒子穿越电场的时间 t(2) 粒子离开电场时的速度V变式训练2．如图15所示，带正电的粒子以一定的初速度v 0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出，已知板长为L ，平行板间距离为d ，板间电压为U ，带电粒子的电荷量为q ，粒子通过平行板的时间为t ，则(不计粒子的重力)( )图15 A ．在前t 2时间内，电场力对粒子做的功为Uq 4B ．在后t 2时间内，电场力对粒子做的功为3Uq 8C ．在粒子下落前d 4和后d 4的过程中，电场力做功之比为1∶2D ．在粒子下落前d 4和后d 4的过程中，电场力做功之比为1∶1【归纳总结】：【达标检测】：1．一带电粒子在电场中只受电场力作用时，它不可能出现的运动状态是( )A ．匀速直线运动B ．匀加速直线运动C ．匀变速曲线运动D ．匀速圆周运动2. 如图7所示，M 、N 是真空中的两块平行金属板，质量为m 、电荷量为q的带电粒子，以初速度v 0由小孔进入电场，当M 、N 间电压为U 时，粒子恰好能到达N 板，如果要使这个带电粒子到达M 、N 板间距的12后返回，下列措施中能满足要求的是(不计带电粒子的重力)( )A ．使初速度减为原来的12B ．使M 、N 间电压加倍C ．使M 、N 间电压提高到原来的4倍D ．使初速度和M 、N 间电压都减为原来的123．一电子以初速度v 0沿垂直场强方向射入两平行金属板间的匀强电场中，现减小两板间的电压，则电子穿越两平行板所需的时间( )A．随电压的减小而减小B．随电压的减小而增大C．与电压无关D．随两板间距离的增大而减小4．带电粒子经加速电场加速后垂直进入两平行金属板间的偏转电场，要使它离开偏转电场时偏转角增大，可采用的方法有()A．增加带电粒子的电荷量B．增加带电粒子的质量C．增大加速电压D．增大偏转电压5．一束带有等量电荷量的不同离子从同一点垂直电场线进入同一匀强偏转电场，飞离电场后打在荧光屏上的同一点，则()A．离子进入电场的初速度相同B．离子进入电场的初动量相同C．离子进入电场的初动能相同D．离子在电场中的运动时间相同6. 如图8所示，氕、氘、氚的原子核自初速为零经同一电场加速后，又经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上，那么()A．经过加速电场过程，电场力对氚核做的功最多B．经过偏转电场过程，电场力对三种核做的功一样多C．三种原子核打在屏上时的速度一样大D．三种原子核都打在屏上的同一位置上【学习小结】：【作业布置】课后练习、《伴你学》对应练习【学习后记】。

9、带电粒子在电场中的运动一、教学目标：1、知识与技能：（1）理解带电粒子在电场中的运动规律，只受电场力时，带电粒子做匀变速运动．学会从力和能的转化两个角度来解决问题。

（2）理解并掌握带电粒子在电场中偏转的原理，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）知道示波管的构造和原理．2、过程与方法：（1）培养学生观察、分析、表达及应用物理知识解决实际问题的能力，进一步养成科学思维的方法。

（2）渗透物理学方法的教育，让学生学习运用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素的科学的研究方法．3、情感、态度、价值观通过本节内容的学习，培养学生科学研究的意志品质．为了爱国而努力学习的热情。

二、重点和难点带电粒子在电场中的加速和偏转，都是本节学习的重点，也是难点。

三、教学方法讲授式为主的教学方法，通过恰当的问题设置和类比方法的应用，点拨了学生分析问题的方法思路引导学生进行分析、讨论、归纳、总结，使学生动口、动脑、动手，亲身参与获取知识，提高学生的综合素质。

四、教学用具和多媒体课件《带电粒子在电场中的运动》五、教学过程第一课时1、引入展示图片，同时问学生：你知道这三幅图片是什么图吗？“嫦娥一号”发射成功说明了我国航天事业的迅猛发展，也说明了我国科技工作者能很好的控制宇宙飞船的运动。

宇宙飞船是宏观的物体，可以通过火箭等来作动力改变飞船的运动，那么，我们怎么样控制微观的粒子的运动呢？引导学生思考引出课题。

[板书]9带电粒子在电场中的运动为了更好的学习新知识，我们先通过习题回顾一下解题的方法2、 [习题]：一个质量为m=2kg的物体静止在光滑的水平面上，在外力F=4N作用下，使物体向右运动，当运动的位移为s=100m时，物体的速度是多大？学生思考后爬黑板写出解题过程解法一：用牛顿运动定律来解由F=ma变形可求a=F/m=4/2=2(m/s2)再由运动学公式2as=v t2-v18代入数得 v t2=2as=400，解得v t=20（m/s）解法二：用动能定理来解外力做的功w=Fs=4×100=400(J) 物体增加的动能E k=mv t2/2有动能定理可得：w=E k 400= 2v t2/2 解得 v t=20（m/s）以上分别是从力和能的角度来解题的3、新授内容（1）[板书]带电粒子：一般是指电子、质子及其某些离子或原子核等微观的带电体。

带电粒子在电场中的运动教学设计（通用5篇）带电粒子在电场中的运动教学设计（通用5篇）作为一名默默奉献的教育工作者，时常需要用到教学设计，教学设计是一个系统化规划教学系统的过程。

那么问题来了，教学设计应该怎么写？下面是小编整理的带电粒子在电场中的运动教学设计（通用5篇），欢迎阅读与收藏。

带电粒子在电场中的运动教学设计11、教材分析“带电粒子在电场中的运动”是高一选修3-1第一章静电场的最后一节的内容（课件），也是本章的重点内容。

本节内容是在学生学习了运动学、动力学和静电场中电场强度、电势能和电势、电势差、电势差与电场强度的关系知识后才进行编排的，是运动学、动力学和电磁学第一次的综合应用。

（课件）带电粒子在电场中的运动和后面将要学到的带电粒子在匀强磁场中的运动，对它们的研究是为以后学习带电粒子在电磁场的应用奠定知识基础。

此外，“带电粒子在电场中的运动”的知识与人们的日常生活、生产技术和科研有着密切的关系，因此这部分知识有广泛的现实意义。

本节有两个特点（课件），特点一是带电粒子在电场中的运动综合了运动学、动力学、电磁学的知识，有助于培养学生综合运用知识的能力；特点二是注重理论与实际的结合，体现了从理论研究到实际应用的科学发展之路，有助于增强学生将物理知识应用于生活和实际生产实践的意识。

2、教学目标教学目标设计体现了物理新课程的三维教学目标：（1）知识和技能①理解电压对带电粒子加速和偏转的影响；②能全面地描述带电粒子在电场中运动时电场力做的功和电势能的变化之间的关系；③了解带电粒子在电场中的加速和偏转在生活和生产实践中的具体应用。

（2）过程与方法①对带电粒子的加速，能用类比的方法，推导出带电粒子到达负极板时的速度；②对带电粒子的偏转，能用类比的方法，结合例题2，逐步地推导出偏转位移和偏转角的表达式。

（3）情感态度和价值①体会类比法在问题解决中的重要作用；②结合回顾第5节“电势差”中静电力做功的求解方法即动能定理，让学生体会动能定理的优越性；③通过列举一些带电粒子在电场中的运动的应用实例，提高学生将物理知识应用于生活和生产实践中的意识，发展学生对科学的好奇心和求知欲。

第九节、带电粒子在电场中的运动 学案导学学习目标1、理解带电粒子在电场中的运动规律，并能分析解决加速和偏转方向的问题．2、知道示波管的构造和基本原理．、知道示波管的构造和基本原理． 过程与方法通过带电粒子在电场中加速、偏转过程分析，培养学生的分析、推理能力 重点 带电粒子在匀强电场中的运动规律难点 运用电学知识和力学知识综合处理偏转问题 自主学习1．利用电场来改变或控制带电粒子的运动，最简单情况有两种，利用电场使带电粒子________；利用电场使带电粒子________．2．示波器：示波器的核心部件是_____________，示波管由电子枪、_____________和荧光屏组成，管内抽成真空．和荧光屏组成，管内抽成真空．同步导学1．带电粒子的加速．带电粒子的加速(1)动力学分析：带电粒子沿与电场线平行方向进入电场，带电粒子沿与电场线平行方向进入电场，受到的电场力与运动方受到的电场力与运动方向在同一直线上，做加(减)速直线运动，如果是匀强电场，则做匀加(减)速运动．速运动． (2)功能关系分析：粒子只受电场力作用，动能变化量等于电势能的变化量．221qU mv =(初速度为零)；2022121qU mv mv -= 此式适用于一切电场．此式适用于一切电场．2．带电粒子的偏转．带电粒子的偏转(1)动力学分析：带电粒子以速度v 0垂直于电场线方向飞入两带电平行板产生的匀强电场中，受到恒定的与初速度方向成900角的电场力作用而做匀变速曲线运动角的电场力作用而做匀变速曲线运动(类平抛运动)．(2)运动的分析方法(看成类平抛运动)：①沿初速度方向做速度为v 0的匀速直线运动．的匀速直线运动． ②沿电场力方向做初速度为零的匀加速直线运动．例1如图1—8—1所示，两板间电势差为U ，相距为d ，板长为L ．—正离子q 以平行于极板的速度v 0射入电场中，在电场中受到电场力而发生偏转，则电荷的偏转距离y 和偏转角θ为多少? 解析：电荷在竖直方向做匀加速直线运动，受到的力F ＝Eq ＝Uq/d 由牛顿第二定律，加速度a = F/m = Uq/md 水平方向做匀速运动，由L = v 0t 得t = L/ v 0 由运动学公式221at s =可得： Udm v qL L m d Uq y 202202)v (21=×=带电离子在离开电场时，竖直方向的分速度：v ⊥d m v qULat 0== 离子离开偏转电场时的偏转角度θ可由下式确定：d m v qUL v v200Ítan ==q 电荷射出电场时的速度的反向延长线交两板中心水平线上的位置确定：如图所示，设交点P 到右端Q 的距离为x ，则由几何关系得：x y /tan =q21/2/tan 20202===\dm v qLU dm v U qL y x q电荷好像是从水平线OQ 中点沿直线射出一样，中点沿直线射出一样， 注意此结论在处理问题时应用很方便．例2两平行金属板相距为d ，电势差为U ，一电子质量为m ，电荷量为e ，从O 点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A 点，然后返回，如图1—8—3所示，OA ＝h ，此电子具有的初动能是此电子具有的初动能是 ( ) A ．U edhB ．edUhC ．dh eUD ．deUh图1—8—4 图1—8－5 解析：电子从O 点到A 点，因受电场力作用，速度逐渐减小，根据题意和图示可知，可知，电子仅受电场力，电子仅受电场力，电子仅受电场力，由能量关系：由能量关系：OA eU mv =2021，又E ＝U ／d ，h d U Eh U OA ==，所以d eUh mv =2021 . 故D 正确．正确． 例3一束质量为m 、电荷量为q 的带电粒子以平行于两极板的速度v 0进入匀强电场，如图1—8—4所示．如果两极板间电压为U ，两极板间的距离为d 、板长为L ．设粒子束不会击中极板，则粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为 ．(粒子的重力忽略不计) 分析：带电粒子在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做匀加速运动．电场力做功导致电势能的改变．做功导致电势能的改变．解析：水平方向匀速，则运动时间t ＝L/ v 0 ①竖直方向加速，则侧移221at y = ②且dmqU a = ③由①②③得222mdvqUL y = 则电场力做功20222220222v m d L U q mdv qUL d Uq y qE W =××=×= 由功能原理得电势能减少了222222v m d L U q 例4如图1—8－5所示，离子发生器发射出一束质量为m ，电荷量为q 的离子，从静止经加速电压U 1加速后，获得速度0v ，并沿垂直于电场线方向射入两平行板中央，受偏转电压U 2作用后，以速度v 离开电场，已知平行板长为l ，两板间距离为d ，求：，求：①0v 的大小；的大小；②离子在偏转电场中运动时间t ；③离子在偏转电场中受到的电场力的大小F ；④离子在偏转电场中的加速度；离子在偏转电场中的加速度；⑤离子在离开偏转电场时的横向速度y v ； ⑥离子在离开偏转电场时的速度v 的大小；的大小； ⑦离子在离开偏转电场时的横向偏移量y ； ⑧离子离开偏转电场时的偏转角θ的正切值tgθ解析：①不管加速电场是不是匀强电场，W ＝qU 都适用，所以由动能定理得：都适用，所以由动能定理得：0121mv qU = mqUv 20=\②由于偏转电场是匀强电场，所以离子的运动类似平抛运动．即：水平方向为速度为v 0的匀速直线运动，竖直方向为初速度为零的匀加速直线运动．运动．∴在水平方向12qU mlv lt == ③dUE 2=F =qE =.dqU 2④mdqU m F a 2==⑤.mU q d lU qU m lmdqU at v y 121222=·== ⑥1242222212220U md U ql U qd v v v y +=+=⑦1221222422121dU U l qU m l mdqUat y =·==（和带电粒子q 、m 无关，只取决于加速电场和偏转电场）转电场）解题的一般步骤是：解题的一般步骤是：(1)根据题目描述的物理现象和物理过程以及要回答问题，确定出研究对象和过程．并选择出“某个状态”和反映该状态的某些“参量”，写出这些参量间的关系式．，写出这些参量间的关系式． (2)依据题目所给的条件，依据题目所给的条件，选用有关的物理规律，选用有关的物理规律，选用有关的物理规律，列出方程或方程组，列出方程或方程组，列出方程或方程组，运用数学工运用数学工具，对参量间的函数关系进行逻辑推理，得出有关的计算表达式． (3)对表达式中的已知量、未知量进行演绎、讨论，得出正确的结果．当堂达标图1—8－8 1．如图l —8—6所示，电子由静止开始从A 板向B 板运动，当到达B 板时速度为v ，保持两板间电压不变．则，保持两板间电压不变．则 ( ) A ．当增大两板间距离时，v 也增大也增大B ．当减小两板间距离时，v 增大增大C ．当改变两板间距离时，v 不变不变D ．当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间延长2．如图1—8—7所示，两极板与电源相连接，电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边缘飞出，现在使电子入射速度变为原来的两倍，而电子仍从原位置射入，且仍从正极板边缘飞出，则两极板的间距应变为原来的 ( ) A ．2倍B ．4倍C ．0.5倍D ．0.25倍3．电子从负极板的边缘垂直进入匀强电场，电子从负极板的边缘垂直进入匀强电场，恰好从正极板边恰好从正极板边缘飞出，如图1—8—8所示，现在保持两极板间的电压不变，使两极板间的距离变为原来的2倍，电子的入射方向及位臀不变，且要电子仍从正极板边缘飞出，则电子入射的初速度大小应为原来的（来的（ ）A ．22B ．21C ．2D ．2 4．下列带电粒子经过电压为U 的电压加速后，如果它们的初速度均为0，则获得速度最大的粒子是得速度最大的粒子是 ( ) A ．质子．质子B ．氚核．氚核C ．氦核．氦核D ．钠离子Na ＋5．真空中有一束电子流，以速度v 、沿着跟电场强度方向垂直．自O 点进入匀强电场，如图1—8—9所示，若以O 为坐标原点，x 轴垂直于电场方向，y 轴平行于电场方向，在x 轴上取OA ＝AB ＝BC ，分别自A 、B 、C 点作与y 轴平行的线跟电子流的径迹交于M 、N 、P 三点，那么：三点，那么：(1)电子流经M ，N 、P 三点时，沿x 轴方向的分速度之比为轴方向的分速度之比为 ． (2)沿y 轴的分速度之比为轴的分速度之比为 ．图1—8－7 图1—8－9 (3)电子流每经过相等时间的动能增量之比为 ．6．如图1—8—10所示，—电子具有100 100 eV eV 的动能．从A 点垂直于电场线飞入匀强电场中，当从D 点飞出电场时，速度方向跟电场强度方向成1 500角．则A 、B 两点之间的电势差U AB ＝ V ．7．静止在太空中的飞行器上有一种装置，它利用电场加速带电粒子形成向外发射的高速电子流，从而对飞行器产生反冲力，使其获得加速度．已知飞行器质量为M ，发射的是2价氧离子．发射离子的功率恒为P ，加，加速的电压为U ，每个氧离子的质量为m ．单位电荷的电荷量为e ．不计发射氧离子后飞行器质量的变化，求：飞行器质量的变化，求：(1)射出的氧离子速度．(2)每秒钟射出的氧离子数．(离子速度远大于飞行器的速度，分析时可认为飞行器始终静止不动) 8．如图1—8—12所示，一个电子(质量为m)电荷量为e ，以初速度v 0沿着匀强电场的电场线方向飞入匀强电场，已知匀强电场的场强大小为E ，不计重力，问：，不计重力，问：(1)电子在电场中运动的加速度．电子在电场中运动的加速度． (2)电子进入电场的最大距离．电子进入电场的最大距离．(3)电子进入电场最大距离的一半时的动能．9．如图1—8—13所示，A 、B 为两块足够大的平行金属板，两板间距离为d ，接在电压为U 的电源上．在A 板上的中央P 点处放置一个电子放射源，可以向各个方向释放电子．设电子的质量m 、电荷量为e ，射出的初速度为v ．求电子打在B 板上区域的面积．上区域的面积．图1—8—10 图1—8—12 10. 如图1—8—1 4所示一质量为m，带电荷量为+q的小球从距地面高h处以一定初速度水平抛出，在距抛出点水平距离l处，有一根管口比小球直径略大的竖直细管，管上口距地面h/2，为使小球能无碰撞地通过管子，可在管子上方的整个区域里加一个场强方向水平向左的匀强电场，求：(1)小球的初速度v0. (2)电场强度E的大小．的大小．(3)小球落地时的动能E k．探究：课本思考与讨论课本思考与讨论学后反思：你对学案的意见：课后作业：问题与练习4、5图1—8—14 第九节 带电粒子在电场中的运动学案导学答案 自主学习： 1.加速、偏转加速、偏转 2.示波管、偏转电板示波管、偏转电板 当堂达标：1.CD 2.C 3.B 4.A 5.111 123 135 6.300V 7.(1)2m eU(2)eU P 28.(1)m eE(2)eE m v 220 (3)420m v9.eU d m v 222p10.(1)h ql v20=(2)E=qhm gl 2 (3)mgh E k =。

《带电粒子在电场中的运动》教案
知识与技能：
1、学习使用静电力、电场强度等概念研究带电粒子在电场中运动时的加速度、速度和
位移等物理量的变化。

2、理解带电粒子在匀强电场中的运动规律——只受电场力，带电粒子做匀变速运动．
3、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)
过程与方法：
2、培养学生综合使用力学和电学的知识分析解决带电粒子在电场中的运动
情感态度与价值观：
1、通过本节内容的学习，培养学生科学研究的意志品质
2、通过本节内容的学习，培养学生注意观察生活中的物理
教学重点
带电粒子在电场中的加速和偏转规律
教学难点
带电粒子在电场中的偏转问题及应用
教学设计
带电粒子在电场中的运动。