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2019-2020年高中物理 1.9 帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)(2) 教案 第16課時(shí) 新人教版選修3-1高一 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能 能分析帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)問題 過程與方法 通過帶電粒子在電場中加速、偏轉(zhuǎn)過程分析，培養(yǎng)學(xué)生的分析、推理能力 情感、態(tài)度與價(jià)值觀 通過知識(shí)的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的精神 教學(xué)重點(diǎn) 帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 教學(xué)難點(diǎn) 運(yùn)用電學(xué)和力學(xué)知識(shí)綜合處理偏轉(zhuǎn)問題 教學(xué)過程 一、課前導(dǎo)學(xué) 1．帶電粒子經(jīng)電場加速：處理方法，可用動(dòng)能定理、牛頓運(yùn)動(dòng)定律或用功能關(guān)系。 qU=mvt2/2-mv02/2 ∴ vt= ，若初速v0=0，則v= 。 2．帶電粒子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)： 處理方法：靈活應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成和分解。 帶電粒子在勻強(qiáng)電場中作類平拋運(yùn)動(dòng)， U、 d、 l、 m、 q、 v0已知。 ①穿越時(shí)間: ②末速度: ③側(cè)向位移: ，討論：對(duì)于不同的帶電粒子 （1）若以相同的速度射入，則y與 成正比 （2）若以相同的動(dòng)能射入，則y與 成正比 （3）若經(jīng)相同的電壓U0加速后射入，則y=UL2/4DU0，與m、q 關(guān)，隨加速電壓的增大而 ，隨偏轉(zhuǎn)電壓的增大而 。 （4）偏轉(zhuǎn)角正切： （從電場出來時(shí)粒子速度方向的反向延長線必然過 ） 二、質(zhì)疑討論 3．處理帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的一般步驟： （1）分析帶電粒子的受力情況，尤其要注意是否應(yīng)該考慮重力，電場力是否恒力等。 （2）分析帶電粒子的初始狀態(tài)及條件，確定帶電粒子作直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)。 （3）建立正確的物理模型，進(jìn)而確定解題方法是運(yùn)力學(xué)、還是功能量關(guān)系。 （4）利用物理規(guī)律或其他手段（如圖線等）找出物理間的關(guān)系，建立方程組。 4．帶電粒子受力分析注意點(diǎn)： （1）對(duì)于電子、氕、氘、氚、核、粒子及離子等，一般不考慮重力； （2）對(duì)于帶電的顆粒，液滴、油滴、小球、塵埃等，除在題目中明確說明或暗示外，一般均應(yīng)考慮重力； （3）除勻強(qiáng)電場中電量不變的帶電粒子受恒定的電場力外，一般電場中的電場力多為變力； （4）帶電導(dǎo)體相互接觸，可能引起電量的重新分配，從而引起電場力變化。 三、反饋矯正 t φ U0 -U0 o T/2 T 3T/2 2T 例1、 如圖所示，兩平行金屬板豎直放置，左極板接地，中間有小孔。右極板電勢隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。電子原來靜止在左極板小孔處。（不計(jì)重力作用）下列說法中正確的是( ) A.從t=0時(shí)刻釋放電子，電子將始終向右運(yùn)動(dòng)，直到打到右極板上 B.從t=0時(shí)刻釋放電子，電子可能在兩板間振動(dòng) C.從t=T/4時(shí)刻釋放電子，電子可能在兩板間振動(dòng)，也可能打到右極板上 D.從t=3T/8時(shí)刻釋放電子，電子必將打到左極板上 例2、課本p38 (4) 例3、課課練p27(4) 四、鞏固遷移 課本p38(1)(2)(3)(5) 5、如圖所示，帶負(fù)電的小球靜止在水平放置的平行板電容 器兩板間，距下板0.8 cm，兩板間的電勢差為300 V.如果兩板間電勢差減小到60 V，則帶電小球運(yùn)動(dòng)到極板上需多長時(shí)間?