1.9带电粒子在电场中的运动(公开课)
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第九节带电粒子在电场中的运动三维目标知识与技能1.让学生掌握带电粒子在电场中做匀变速直线运动一类问题的解题技巧;2.让学生掌握带电粒子在电场中发生偏转时的基本规律;3.让学生掌握带电粒子在电场中发生偏转一类问题的基本解题技巧;4.让学生掌握示波管的基本原理。
过程与方法1.由一般的匀变速直线运动过渡到带电粒子在电场中的匀变速直线运动,让学生学会知识的迁移;2.由一般的平抛运动过渡到一般的类平抛运动,再过渡到带电粒子在偏转电场中的类平抛运动,让学生掌握知识迁移的方法。
情感、态度和价值观通过一般匀变速直线运动与带电粒子在电场中的匀变速直线运动的联系,以及一般平抛运动与一般类平抛运动、带电粒子在偏转电场中的类平抛运动的联系,揭示世界是普遍联系在一起的唯物主义哲学观点。
教学重点1.带电粒子在电场中的匀变速直线运动;2.带电粒子在电场中的偏转——类平抛运动。
教学难点带电粒子在电场中的偏转——类平抛运动教学方法讲解、提问、类比、练习课时安排1课时教学过程【新课导入】师:高一时,我们学习了匀变速直线运动和平抛运动。
匀变速直线运动是受到一个方向与速度方向在一条直线上的恒力,但不确定恒力是什么力;平抛运动是受到一个方向与速度方向垂直的重力,这个重力也是恒力。
那么,今天,我想问一下大家,匀变速直线运动中的恒力,能不能是什么具体的力,比如说匀强电场的电场力;平抛运动中重力,能不能改成其他的力,比如说改成匀强电场的电场力?生:(思考)师:这就是我们今天要讲的《带电粒子在电场中的运动》。
【板书】第九节带电粒子在电场中的运动【新课教学】师:首先,告诉大家一个常识,就是基本带电粒子在一般情况下所受的重力远远小于它所受的静电力,所以,对于基本带电粒子在电场中运动的问题,一般忽略其重力,只考虑它所受的电场力。
下面大家看下面几个问题:例1、一个质量为m的小球,在光滑的水平桌面上,受一恒力F作用,从静止开始运动,前进距离d,求其末速度为多大?例2、如图所示,在真空中有一对平行金属板,两板间加以电压U,两板间距d,两板间有一个带正电荷q的带电粒子,质量为m,它在电场力的作用下,由静止开始从正极板向负极板运动,到达负极板时的速度有多大?(不考虑带电粒子的重力)师:大家看这两个问题,首先分析一下,这两个问题中质点所受到的力是否具有相同的特征?如果具有相同的特征,他们相同的特征是什么?生甲:具有相同的特征,他们相同的特征是都受到大小方向都不变的恒力。
课题:9 、带电粒子在电场中的运动执教者:龙步来一、教学目标: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。
4.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。
5.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。
6.培养学生综合分析问题的能力,体会物理知识的实际应用。
二、重点:带电粒子在电场中的加速和偏转规律三、难点:带电粒子在电场中的偏转问题及应用。
四、课时:2个课时五、教学过程:(一)引入: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)授新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,mgqE ,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:qEL qU W == 粒子到达另一极板的动能为:221mv E k = 由动能定理有:221mv qU =(或221mvqEL = 对恒力) ※若初速为v 0,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v 0),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P 33问题分析讲解例题1。
(详见课本P 33)【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v 0⊥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。