高三物理带电粒子在匀强电场中的运动教案【教学目标】：1．使学生理解并掌握带电粒子在电场中运动的特点和规律，能够正确分析和解答带电粒子在电场中的加速和偏转等方面的问题．2．培养学生综合应用物理知识对具体问题进行具体分析的能力．【重点难点】：带电粒子在电场力作用下偏转的运动情况分析判断，掌握运用力的观点和能的观点求解带电粒子在电场中偏转运动的思路和方法．【教学设计】：07年考纲对这部分的要求为II程度，近几年全国各地高考试题对这一部分的考察能力点主要是分析，理解和计算能力。本节课意在通过学生在知识回顾中的推导推理，辨析讨论，热身训练，例题解析，巩固练习等师生活动的设计，强化学生对带电粒子在电场中运动的过程分析，本节主要解决偏转问题，培养其综合分析能力和计算能力。【知识回顾】：一．解决带电粒子在电场中运动的基本思路：1．受力分析．研究对象有两种：带电粒子和带电质点．前者不考虑重力，后者要考虑重力．2．运动轨迹和过程分析．带电粒子运动形式决定于：粒子的受力情况和初速度情况．3．解题的依据．（1）力的观点：牛顿运动定律和运动学公式．（2）能量的观点：动能定理；能的转化与守恒定律．（3）动量的观点二．带电粒子的加速如图所示，在一对带电平行金属板所形成的匀强电场中，两板间的电压为U，电场强度为E。如果图中的带正电或带负电的粒子的初速为零，就会在电场力的作用下做匀加速直线运动。处理这类问题有两种方法：1.匀变速直线运动的公式；2.利用动能定理。三．带电粒子在匀强电场中的偏转如图，质量为m电荷量为q的带电粒子以平行于极板的初速度v0射入长L板间距离为d的平行板电容器间，两板间电压为U，求射出时的侧移、偏转角和动能增量。处理这类问题的方法：化曲为直。【辨析讨论】：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v0进入匀强电场，如图所示，如果两极板间的电压为U，两极板间距为d，板长为L，设粒子束不会击中极板，则粒子进入电场到飞出极板时电势能的变1ULdv0m，qyvtθθv0-+化量为______（不计粒子重力）。下面是某同学对该题的一种解法：解：根据功能原理，电势能的变化量等于电场力做功的大小：△E＝W＝ｑU/2你认为这个结果正确吗？请对该解法作出评价并说明理由。【热身训练】：三个α粒子在同一地点沿同一方向垂直飞入偏转电场，出现了如图所示的运动轨迹，b恰好从下板边缘飞出，由此可判断A．在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上B．b和c同时飞离电场C．进入电场时，c的速度最大，a的速度最小D．动能的增加值c最小，a和b一样大【例题解析】：例.水平放置的两块平行金属板板长l＝5.0cm，两板间距d＝1.0cm，两板间电压为90V，且上板为正，一个电子沿水平方向以速度v0=2.0×107m／s从两板中间射入，如图所示，求：（1）电子偏离金属板时侧位移是多少？（2）电子飞出电场时的速度是多少？（3）电子离开电场后，打在屏上的P点，若s＝10cm，求OP的长．【探究拓展】：如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，它的极板长L=0.1m，两板间距离d=0.4cm，有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行极板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，已知微粒质量为m=2×10-6kg，电量q=1×10-8C，电容器电容为C=10-6F．求(1)为使第一粒子能落点范围在下板中点到紧靠边缘的B点之内，则微粒入射速度v0应为多少？(2)以上述速度入射的带电粒子，最多能有多少落到下极板上？【能力突破】：例.汤姆生用来测定电子的比荷（电子的电荷量与质量之比）的实验装置如图所示。真空管内的阴极K发出的电子（不计初速、重力和电子间的相互作用）经加速电压加速后，穿过中心的小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行金属极板P和间的区域。当极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成了一个亮点；加上偏转电压U后，亮点偏离到点，与O点的竖直间距为d，水平间距可以忽略不计。此时，在P点和间的区域，再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场。调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B时，亮点重新回到O点。已知极板水平方向的长度为L1，极板间距为b，极板右端到...
