9带电粒子在匀强电场中的运动 【教学目标】1、知识目标(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
2、能力目标通过带电粒子在电场中加速、偏转过程分析研究,培养学生的分析和推理能力
3、德育目标通过知识的应用,培养学生热爱科学的精神
【教学重点】带电粒子在匀强电场中的运动规律
【教学难点】运用电学知识和力学知识综合处理偏转问题【教学方法】电教法、讲授练习法、归纳法
【教具准备】投影仪、投影片、示波器、CAI 课件
【课时安排】1 课时【教学过程】 一、导入新课如果一个带电粒子进入电场中,它将受到电场力的作用,那么在电场力作用下,它将如何运动呢
本节课我们讨论两种最简单的情况:一是利用电场使带电粒子加速,一是利用电场使带电粒子偏转
二、新课教学1、带电粒子的加速问题:带电粒子要想在电场中被加速,该怎么办
结论:要使带电粒子加速,必须使带电粒子加速度方向与速度方向相同
如图所示,在真空中有一对平行金属板,极板间的距离为 d,两板间加以电压 U
两板间有一个质量为 m 带正电荷 q 的带电粒子,它在电场力的作用下,由静止开始从正极板向负极板运动,求到达负极板时的速度
(学生活动,求解该速度
抽查并在实物投影仪上评析)方法一:根据动力学和运动学方法求解平行金属板间的场强:E=带电粒子受到的电场力:F=qE=带电粒子的加速度:a==带电粒子从正极板运动到负极板做初速度为零的匀加速直线运动,设到达负极板的速度为 v,根据运动学公式有:v2=2ad解得:v=用心 爱心 专心U+-q(点评:动力学和运动学方法只适用于匀强电场)方法二:根据动能定理求解带电粒子在运动过程中,电场力所做的功 W=qU
设带电粒子到达负极板时的动能 Ek=mv2,由动能定理可知qU=mv2-mv02由此可求出v=(点评:根据动能定理求解,过程简捷