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1、
示波器的奧秘
三維目標
1、理解帶電粒子在勻強電場中加速和偏轉(zhuǎn)的原理。
2、能用帶電粒子在電場中運動的規(guī)律,分析解決實際問題。
3、通過探究帶電粒子在勻強電場中的運動規(guī)律,了解物理學的研究方法。
重 點
能用帶電粒子在電場中運動的規(guī)律,分析解決實際問題。
難 點
理解帶電粒子在勻強電場中加速和偏轉(zhuǎn)的原理。
課 型
□講授 □習題 □復習 □討論 □其它
教 學 內(nèi) 容 與 教 師 活 動 設 計
因材施教
一、認識示波器
示波器是一種常用的實驗儀器,它常用來顯示電信號隨時間變化的情況。其基本原
2、理是帶電粒子在電場力的作用下加速和偏轉(zhuǎn),屏幕上的亮線是由電子束高速撞擊熒光屏產(chǎn)生的。
展示示波器實物,讓學生觀察示波器的運用。
二、帶電粒子的加速
如圖所示,兩平行金屬板間的電壓為U,板間是一勻強電場。設有一帶正電荷q、質(zhì)量為m的帶電粒子從正極板處由靜止開始向負極板運動(忽略重力的作用),由于電場力做正功,帶電粒子在電場中被加速,帶電粒子的動能增加。根據(jù)動能定理,動能的增量等于電場力的功W,所以
由此可得帶電粒子到達負極板時的速度
【練習】
在用于治療癌癥的粒子加速器中,靜止的質(zhì)子在電場力的作用下從靜止狀態(tài)進入零電勢區(qū)域。設質(zhì)子原來具有的電勢能為80MeV,試求質(zhì)子到達
3、零電勢區(qū)域時的速度。
教 學 內(nèi) 容 與 教 師 活 動 設 計
因材施教
三、帶電粒子的偏轉(zhuǎn)
帶電粒子在電場中受到電場力,如果粒子進入電場時的速度方向與電場力的方向不平行,粒子就會受到側(cè)向的作用力,帶電粒子就會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。本節(jié)只研究帶電粒子的初速與電場方向垂直的情況。
如圖,兩平行導體板水平放置,極板長度為,板間距離為d,板間電壓為U。有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子以水平速度進入板間的勻強電場。下面求它穿出電場時在豎直方向上的位移和偏轉(zhuǎn)的角度。
帶電粒子垂直進入勻強電場的運動類似物體的平拋運動。
粒子在電場中運動的時間
忽略粒子的重力,它的加速度為
穿出電場時在豎直方向上的位移
穿出電場時豎直方向上的分速度,合速度與水平方向的夾角
四、示波器探秘
示波器的核心部件是示波管。示波管是一種陰極射線管,玻璃管內(nèi)抽成真空,它采用熱電子發(fā)射方式發(fā)射電子。
作業(yè):課本23頁第2題。
教學后記:
我國經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài),需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式,改變粗放式增長模式,不斷優(yōu)化經(jīng)濟結(jié)構(gòu),實現(xiàn)經(jīng)濟健康可持續(xù)發(fā)展進區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展,推進新型城鎮(zhèn)化,推動城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因:我國經(jīng)濟發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實挑戰(zhàn)。